作者：杉杉

导读：

近日，兰州大学的刘雪原课题组在Org. Chem. Front.中发表论文，报道一种全新的铜催化芳基烯烃、芳基硼酸与N-氟酰胺衍生物的烷基芳基化反应方法学，涉及生成氮中心自由基、1,5-氢原子转移与苄基自由基加成的过程，进而成功完成一系列具有1,1-二芳基取代烷烃分子的构建。

Cu-catalyzed alkylarylation of alkenes via Ndirected remote C(sp³)–H functionalization

R. Rui, B. Wang, X. Xu, Z. Zhang, X. Chen, X. Liu, Org. Chem. Front. 2024, ASAP. doi: 10.1039/D3QO01933K.

正文：

1,1-二芳基骨架广泛存在于各类天然产物、药物以及生物活性分子中 (Scheme 1a)。目前，烯烃的双碳官能团化反应方法学是构建1,1-二芳基骨架的一种极好策略^[1]。然而，由于原位生成的C(sp³)–金属中间体对β-H消除的敏感性，导致此类反应具有挑战。受到近年来氮中心自由基 (Nitrogen-centered radicals，NCRs)参与Hofmann–Löffler–Freytag (HLF)^[2]与HLF-type^[3]反应方法学、过渡金属催化远程C(sp³)–H键芳基化反应方法学^[4] (Scheme 1b)以及铜催化烯烃的1,2-双官能团化反应方法学相关研究报道的启发，这里，兰州大学的刘雪原课题组报道一种全新的铜催化芳基烯烃、芳基硼酸与N-氟酰胺衍生物的烷基芳基化反应方法学，进而成功完成一系列具有1,1-二芳基取代烷烃分子的构建 (Scheme 1d)。

首先，作者采用2-乙烯基萘1a、苯基硼酸2a与N-(叔丁基)-N-氟-2-甲基苯甲酰胺3a作为模型底物，进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为：采用Cu(CH₃CN)₄PF₆作为催化剂，L₁作为配体，^tBuOK作为碱，在二氯甲烷/1,4-二氧六环 (比例为5/1)的混合反应溶剂中，反应温度为80^oC，最终获得74%收率的产物4a。

在上述的最佳反应条件下，作者分别对一系列乙烯基芳烃底物 (Scheme 2)、芳基硼酸底物 (Scheme 3)以及N-氟酰胺底物 (Scheme 4)的应用范围进行深入研究。

接下来，作者对上述烷基芳基化过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 5)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道^[5]，作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 6)。

总结：兰州大学的刘雪原课题组报道一种全新的铜催化芳基烯烃、芳基硼酸与N-氟酰胺衍生物的烷基芳基化反应方法学，涉及生成氮中心自由基、1,5-氢原子转移与苄基自由基加成的过程，进而成功完成一系列具有1,1-二芳基取代烷烃分子的构建。这一全新的三组分合成转化策略具有操作简单、底物范围广泛以及优良的官能团兼容性等优势。

参考文献：

• [1] C. C. Chintawar, A. K. Yadav, N. T. Patil, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 11808. doi:10.1002/anie.202002141.
• [2] Z. Liu, H. Xiao, B. Zhang, H. Shen, L. Zhu, C. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 2510. doi:10.1002/anie.201813425.
• [3] X. Bao, Q. Wang, J. Zhu, Nat. Commun. 2019, 10, 769. doi:10.1038/s41467-019-08741-w.
• [4] Z. Li, Q. Wang, J. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 13288. doi:10.1002/anie.201807623.
• [5] Q. Zhang, T. Wang, X. Zhang, S. Tong, Y. Wu, M. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 18341. doi:10.1021/jacs.9b10226.

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