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酰胺键是化学和生物学中普遍存在的功能基团。其中,N-芳基酰胺广泛存在于药物、农药、多肽、蛋白质和功能材料中。基于配体调控策略,过渡金属催化芳基亲电试剂与酰胺的C-N偶联反应为N-芳基酰胺类化合物的合成提供了高效方法。将光催化与镍催化体系结合,为有机合成中C-N键的构建提供了一种新的思路。尽管该领域取得了系列重要进展,但低活性、来源丰富的芳基氯化物仍然是极具挑战性的底物。因此,发展高效光镍催化剂体系解决氯代芳烃参与的酰胺化反应将为N-芳基酰胺的合成提供新的合成策略。
图1 光促进镍催化(杂)芳基氯的与酰胺的C-N偶联 陕西师范大学绿色催化与合成团队薛东课题组基于前期研究工作,发现光可以激发Ni(II)-联吡啶络合物产生活性Ni(I)物种,使芳基氯化物在C-N 偶联反应中表现出高反应活性和良好的官能团相容性。基于此策略,实现了多种(杂)芳基氯化物与各种类型酰胺的C-N偶联反应。该反应无需外加光敏剂,以可溶性三级胺作碱,底物适用范围广泛,为芳基酰胺的合成提供了一种高效和实用的方法(图2)。 作者通过EPR实验发现,Ni(II)-联吡啶络合物在390-395 nm的光照下,产生活性 Ni(I) 物种是关键步骤,Ni(I) 物种可以通过EPR实验捕捉到其信号。该反应可能是通过Ni(I)/Ni(III)实现催化循环过程。 图2 部分底物扩展 论文信息 Ni-Catalyzed Photochemical C−N Coupling of Amides with (Hetero)aryl Chlorides Geyang Song, Qi Li, Ding-Zhan Nong, Jiameng Song, Gang Li, Chao Wang, Jianliang Xiao, Dong Xue* 文章第一作者为宋戈洋,通讯作者为薛东教授。 Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202300458
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