作为常见的杂原子化学键,氮氮、碳氮键广泛存在于天然产物、药物分子和功能材料的结构之中。面对多样性的底物类型,对氮氮、碳氮键进行高效的、有选择性的构建成为需要有机化学家持续投入的研究方向。
中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学重点实验室金健课题组近期在氮氮以及碳氮偶联反应研究中取得了初步的进展。在研究中首先发现,催化量的碘化钾可以促进苯胺的氮氮偶联反应,生成多取代肼类化合物;值得一提的是,该反应还可以应用于不同类型胺之间的交叉偶联反应(Eur. J. Org. Chem. 2019, 5646-5649)。接着又发现,催化量的甲基吡啶盐可以促进镍催化的碳氮偶联反应,取得很好效果(Chem. Eur. J. 2020, DOI: 10.1002/chem.202002800)。初步推测甲基吡啶盐在不同价态镍物种相互转化时起着电子传递的作用,具体机理还在进一步探索中。该反应具有较广的底物适用范围,各类(杂)芳卤化合物可与一、二级烷基胺以及苯胺反应,可进一步应用到药物Quetiapine的高效合成。
本项研究工作得到国家自然科学基金委、中国科学院、上海市科委和上海有机所的资助。