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元素有机化学国家重点实验室(南开大学)

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研究成果

关冰涛课题组:简单碱催化的吡啶烷基化反应

发布单位:元素有机化学国家重点实验室   发布时间:2018/02/08    浏览次数:207次



      烷基吡啶类化合物是一种重要的精细化工原料,广泛运用在医药、农药、染料等领域。目前合成吡啶化合物的体系中大多使用极性的亲电试剂,如卤代烃、羰基化合物以及亚胺等高活性化合物;然而相对简单、极性较小、不活泼的烯烃的C-H加成报道则较少。运用碱金属单质钠(或钾)以及前过渡金属络合物(Hf, Sc, Y, Zr)取得了重要进展,实现了吡啶Csp3-H的催化烷基化或烯基化反应,但反应选择性的控制、底物范围的多样性仍有待提高。

      最近,关冰涛课题组发现使用便宜易得、商业化的布朗斯特碱——KHMDS顺利地实现了吡啶苄基C-H键和苯乙烯的催化加成反应,展现出与稀土、四族阳离子络合物完全不同的反应选择性;通过调节底物比例,可控的得到单次及多次烷基化产物;对于大位阻三级C-H键也具有良好的反应性,可以应用于吡啶苄位四级碳取代的衍生物的合成。反应条件温和,底物适用范围广泛,为烷基吡啶衍生物的构筑提供了经济、高效的合成策略。初步的研究机理表明,相对于碱金属钠(或钾)较差的选择性,胺基钾对烷基吡啶的去质子化平衡是反应具有良好选择性的关键。该成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2017,  DOI: 10.1002/anie.201710128