Conspectus

Cuplajele încrucișate catalizate de metale de tranziție

.cuplarea electrofilă a electrofililor alchilici a evoluat într-o strategie privilegiată care permite construirea ușoară de legături C(sp3)-C valoroase. Au fost dezvoltate numeroase metode elegante de cuplare catalizate cu Ni, de exemplu, arilarea, alilarea, acilarea și vinilarea halogenurilor de alchil primare și secundare. Aceste lucrări anterioare au oferit informații mecaniciste importante privind selectivitatea și reactivitatea partenerilor de cuplare, care sunt dictate în mare măsură atât de catalizatori, cât și de reactanți. În ciuda progreselor realizate până în prezent, rămân o serie de probleme dificile, inclusiv (1) realizarea de sinteze stereoselective ale legăturilor C-C care se bazează în principal pe precursori alchilici funcționalizați sau activați, (2) diversificarea electrofililor și (3) obținerea de informații despre mecanismele de reacție subiacente.

În acest Cont, rezumăm o serie de metode reductive de formare a legăturilor C-C catalizate cu Ni- și Fe, dezvoltate în laboratorul nostru, care ne-au permis să cuplăm electrofiile alchil terțiar activat, cu impedimente sterice și cu legături C(sp3)-O și să accesăm produse metilate și trifluorometilate, esteri, glicozide C și centre de carbon cuaternar. Vom începe cu o scurtă discuție despre construcția chemoselectivă catalizată de Ni a legăturilor alchil-alchil neactivate, concentrându-ne asupra efectelor liganzilor și reductorilor, împreună cu reactivitățile direcționate de gruparea de plecare a halogenurilor de alchil și rolul pe care acestea îl joacă în promovarea cuplării reductive a electrofililor activați, inclusiv a electrofililor metilici, trifluorometilici și glicozilici, precum și a cloroformiaților. Potrivirea reactivităților acestor electrofile cu parteneri de cuplare adecvați este considerată esențială pentru reușită; acesta este un aspect care poate fi reglat cu ajutorul catalizatorilor Ni adecvați. În al doilea rând, vom detalia modul în care reglarea efectelor sterice și electronice ale catalizatorilor de nichel cu liganzi labili de tip piridină și aditivi (în principal MgCl2) permite crearea eficientă a centrelor cuaternare arilate cu toate atomi de carbon prin cuplarea halogenurilor de aril cu halogenuri de alchil terțiar îngreunate din punct de vedere steric. În schimb, utilizarea liganzilor bipiridinici și terpiridinici mai voluminoși permite încorporarea unor grupări acil și alil de dimensiuni relativ mici în centrii cuaternari cu atomi de carbon acilați și alilați. În cele din urmă, vom arăta modul în care cunoștințele dobândite cu electrofilele halogenurate ne-au permis să dezvoltăm metode care permit cuplarea oxalaților de alchil terțiari cu electrofile alilice, arilice și vinilice, în care fragmentarea radicalară a legăturii C-O Barton este mediată de Zn și MgCl2 și promovată de catalizatori Ni. Același protocol este aplicabil la arilarea oxalaților de alchil secundari derivați din substraturi α-hidroxil carbonilice, care implică formarea de radicali relativ stabili centrați pe carbonul α-carbonilic. Astfel, acest Cont nu numai că rezumă metodele sintetice care permit formarea de legături C-C valoroase folosind electrofile dificile, dar oferă, de asemenea, o perspectivă asupra relației dintre structura și reactivitatea substraturilor și a catalizatorilor, precum și asupra efectelor aditivilor.

.