Katritzky盐脱氨基还原偶联的电化学C-N键活化

  • A+

电合成作为一种在不使用昂贵催化剂的情况下促进单电子还原的理想技术,受到了学术界和工业界研究人员的极大关注。电化学不是使用化学氧化剂或还原剂,而是利用电子和电子空穴来实现原子经济并减少碳排放。此外,可以消耗廉价易得的金属阳极来完成单电子还原以形成自由基中间体。

广泛的底物范围和温和的电池条件使此类工艺得以广泛应用。例如,Loren课题组报道了NHPI酯和有机卤化物与消耗锌阳极的还原交叉偶联反应(图 1A)。南京大学的王毅教授和南京工业大学的郭凯教授最近实现了叔醇衍生的烷基氨基甲酸酯在温和的电解条件下用于杂芳烃的脱氧功能化(图 1b)在这项工作中,报告了 Katrizky 盐与各种自由基受体的电化学还原脱氨基交叉偶联(图 1c)。

图1

反应优化研究后发现如下图标准条件时反应效率较好(图2)

 

图2

优化的条件后,进一步研究了这种电化学还原偶联反应的普适性。一系列二级Katrizky盐(图 3)环状伯胺、环醚直链和支链烷基胺以及各类取代基团的Katrizky盐都有较好的收率。

 

图3

作者在此框架下探索了其他自由基受体(图4a-d),之后考虑到反应效率的潜在提高,作者将反应扩展到微流体电化学平台(图 4e)。连续流动技术和电化学的结合为微调反应参数、扩大电极的接触面积和提高间歇反应器的重现性都提供了一定的可能性。

图4

以上文章报告了通过牺牲容易接近的金属阳极,将卡特里茨基盐电化学还原为烷基自由基。这种无催化剂和电解质的平台对单电子转移化学具有广泛的适用性,包括氟烯基化、炔基化和硫醇化。分子在微流体通道中的快速扩散促进了脱氨基功能化,这证明了其实用性超过了传统的电化学装置。



weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0