酰胺键无疑是在天然和合成分子中发现的最普遍的结构基元之一，在制药、农化和高分子工业中有着广泛的应用（Fig. A）。在精细的偶联试剂促进下，胺和羧酸的脱水缩合仍然是酰胺键形成最广泛使用的策略，尽管这种方法会产生大量的浪费和费用。随着21世纪对环境和经济的日益关注，近年来人们对开发替代方法重新产生了兴趣，这种方法最好是催化的、原子经济的、广泛适用的，并且依赖于使用廉价的试剂。在过去的十年中，一些创新的方法已经实现了其中的一些目标。在这方面，异氰酸酯已被认为是一种有吸引力的亲电性原材料替代酰胺合成通过C - C键形成策略，而不是传统的C - N键形成方法。这使得特别是发展：(i)有效的非催化酰胺化使用阻碍和不受阻碍的格氏试剂；(2)几种过渡金属催化酰胺化使用有机硼或有机锡试剂的制备芳香酰胺；(3)Ni-催化C-O亲电试剂和芳基或烷基卤化物还原酰胺化；(iv) Ni / 光氧化还原催化酰胺化使用硅化炔试剂。尽管已经取得了显著的成果，而开发催化方法采用大量低成本起始原料仍然是迫切需要。具体来说，开发一种催化方法，将异氰酸酯添加到现有的烯烃中，将为环境可持续和经济有效地获得生物相关的手性仲酰胺，同时为设计这种偶联反应的对映选择性变体提供了可能性。这将是一个非常显著的一步酰胺合成，据我们所知，目前还没有的分子间拆分耦合反应异氰酸酯和简单烯烃之间产生与高的立体选择性的α-手性酰胺。
作为烯烃选择性功能化研究项目的一部分，我们最近报道了一个铜催化2-取代1,3-二烯的对映选择性1,2-硼化反应。这项研究的灵感来自于过去几年所描述的大量铜催化的烯烃硼化偶联的例子。在机理上，这些反应包括截击一个亲核的铜中间体，该中间体有各种各样的亲电试剂，从一个简单的质子到C-、N-或O -中心的亲电试剂。在双重催化过程中，这种Csp3铜亲核试剂被转移到一个Pd(芳基)中间体或一个有机锡烷衍生物发展了烯烃优雅的双官能化。重要的是，大多数转化都需要活性烯烃才能达到可接受的效率。使用简单的和未激活的烯烃要少得多(Fig 1,C)。我们假设一个类似的策略通过设计一个Cu-催化烯烃的硼化碳酰胺化，能够得到亲核有机铜中间经过与敏感的亲电异氰酸酯耦合在一定的条件下(Fig 1中,D)。
随后作者对反应的最佳条件进行了考察如表1所示，研究苯乙烯1a、异氰酸苯酯2a和B2Pin2的反应。当采用其他铜催化剂CuCl，不加配体时，不反应。而采用[(SIPr)CuCl]时仅有19%的收率。作者同时也对配体进行了筛选，在CuCl为催化剂下，CyjohnPhos产率最高达到80%。其他因素如碱、溶剂等也进行了考察。
在得到最佳条件下，作者首先考察了异氰酸酯的反应范围(图2)。偶联反应与具有供电性或吸电子性基团的芳基异氰酸酯发生了良好到极好的反应(53 80%)。邻位取代反应是可以忍受的，但是需要增加催化剂的负载才能达到同样的效率(3ac: 10 mol % [(SIMes)CuCl] 63%的产率)。烷基异氰酸酯的偶联更具挑战性。而与环己基异氰酸酯的产物硼化碳酰胺化的转化更低,而采用n-辛烷基或者 叔丁基-异氰酸酯 2 k-l没有观察到的反应性。在大多数情况下，我们使用异氰酸酯2b来研究乙烯基芳烃的范围，因为已经报道了相关的次生芳基酰胺的去保护方法（图 3）。苯乙烯在对位被供电子(3bb, 3gb, 3jb)或吸电子(3cb, 3fb)取代反应有效。使用间溴代(3db)或间氯代(3eb)以及邻甲基代(3hb)的底物需要10 mol %的催化剂才能达到实际的产率。含吡啶的底物(3ka)、受保护的5-乙烯基吲哚(3lb)、2-乙烯基萘(3ib)和乙烯基二茂铁(3mb)也是合格的烯烃偶联物(40 - 80%的产率)。带有对双(pinacolato)硼(3nb)或不寻常的二苯基膦(3ob)单元的可功能化苯乙烯经历了有效的硼化胺化反应。类似地，我们的方案成功地应用于具有立体化学复杂基于雌二醇骨架的衍生物，提供3pb 65%的产率和1:1的dr。此外作者还对苯乙烯衍生物、1,3-二烯、双环烯烃和炔进行了考察如图4。此外，通过条件修饰，加入手性的磷酸胺配体，还能得到具有对映体选择性一系列具有α-手性的酰胺。
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最后编辑时间为: 2020-06-02 23:32 Tuesday
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