Conspectus

Transição de metal catalisado cruzado…O acoplamento eletrofílico de eletrofiltros alquílicos evoluiu para uma estratégia privilegiada que permite a fácil construção de valiosas ligações C(sp3)-C. Numerosos métodos elegantes de acoplamento de Ni-catalíticos, por exemplo, ariação, alilação, acitilação e vinilação de halogenetos alquílicos primários e secundários foram desenvolvidos. Este trabalho prévio forneceu importantes insights mecanicistas sobre a seletividade e reatividade dos parceiros de acoplamento, que são em grande parte ditados tanto pelos catalisadores quanto pelos reagentes. Apesar dos avanços feitos até agora, uma série de questões desafiadoras permanecem, incluindo (1) a obtenção de sínteses estereoselectivas de ligações C-C que dependem principalmente de precursores alquílicos funcionalizados ou ativados, (2) a diversificação dos eletrofiltros, e (3) a obtenção de insights sobre os mecanismos de reação subjacentes.

Neste relato, resumimos uma série de métodos de formação de ligações C-C redutoras Ni- e Fe-catalíticas desenvolvidos em nosso laboratório, que nos permitiram acoplar alquil ativados, estereologicamente impedidos e eletrofilos de ligação C(sp3)-O e acessar produtos metilados e trifluorometilados, ésteres, glicosídeos C e centros quaternários de carbono. Começaremos com uma breve discussão sobre a construção quimioselectiva Ni-catalítica de ligações alquil-alquil não ativadas, com foco nos efeitos dos ligantes e redutores, além de deixar reações grupais de halogenetos alquil, e o papel que elas desempenham na promoção do acoplamento redutor de eletrofilos ativados, incluindo metil, trifluorometil, e eletrofilos glicosil, e cloroformatos. A combinação das reatividades desses eletrofiltros com parceiros de acoplamento adequados é considerada essencial para o sucesso; isto é algo que pode ser ajustado por meio de catalisadores Ni apropriados. Em segundo lugar, detalharemos como a sintonia dos efeitos estéreis e eletrônicos dos catalisadores de níquel com ligantes e aditivos tipo piridina lábil (principalmente MgCl2) permite a criação efetiva de centros quaternários ariláveis totalmente de carbono através do acoplamento de halogeneto de arilo com halogeneto de alquilo terciário esterificado. Em contraste, o uso de bipiridina e ligandos terpiridínicos mais volumosos permite a incorporação de grupos acilo e alilo de tamanho relativamente pequeno em centros quaternários acilo e alquilados totalmente carbonados. Finalmente, mostraremos como o conhecimento adquirido com os eletrofilos de haleto nos permitiu desenvolver métodos que permitem o acoplamento de oxalatos de alquilo terciário com eletrófilos de alilo, arilo e vinilo, onde a fragmentação radical da ligação Barton C-O é mediada por Zn e MgCl2 e promovida por catalisadores Ni. O mesmo protocolo é aplicável à arilação de oxalatos de alquilo secundários derivados de substratos de α-hidroxil carbonilo, o que envolve a formação de radicais centrados em carbono relativamente estáveis α-carbonilo. Assim, esta Conta não só resume métodos sintéticos que permitem a formação de valiosas ligações C-C usando eletrofiltros desafiadores, mas também fornece uma visão da relação entre a estrutura e reatividade dos substratos e catalisadores, bem como os efeitos dos aditivos.