西北大学关正辉教授课题组：钯催化共轭二烯的支链选择性氢酰胺化合成β,γ-不饱和酰胺

酰胺的合成是有机合成化学研究的重要内容之一。烯烃与一氧化碳和胺的氢酰胺化是原子利用率百分之百的酰胺合成反应。然而，由于反应的低活性且涉及多种区域和立体选择性等原因，高选择性的烯烃氢酰胺化反应极具挑战性。

共轭二烯是有机合成中的基础官能团之一，具有丰富的化学性质和反应位点。发展共轭二烯与一氧化碳和胺的氢酰胺化反应可以为不饱和酰胺的合成建立原子经济性的新方法。然而，与常见的共轭二烯氢官能化过程不同，共轭二烯的氢酰胺化反应需经历σ-allyl-[Pd]中间体对羰基的迁移插入步骤。尽管通常情况下allyl-[Pd]中间体的π-σ-π异构化非常快，但是在羰基化反应中该异构化却几乎被淬灭难以产生所需的σ-allyl-[Pd]中间体；几十年来，共轭二烯的支链选择性氢酰胺化面临艰巨的挑战。近年来关正辉教授课题组在一氧化碳的选择性羰基化反应研究方面取得了系列进展。最近，他们通过联芳基二苯基膦配体的使用实现了羰基化条件下allyl-[Pd]中间体的快速异构化，首次发展了共轭二烯的支链选择性氢酰胺化反应（图1）。

图1. 钯催化共轭二烯的支链选择性氢酰胺化反应

该反应的底物范围广泛，包括芳香胺、脂肪胺、氨基酸等均具有较好的适用性，也适用于多肽的官能化（图2）。

图2. 胺的底物范围

另外，对于共轭二烯也具有较宽的底物范围，包括芳基共轭二烯、烷基共轭二烯以及多取代的共轭二烯均具有较好的适用性（图3）。

图3. 共轭二烯的范围

相关成果近期在线发表于Science China Chemistry。杨会议为论文的第一作者，关正辉教授为通讯作者。详细内容见：Hui-Yi Yang, Liang-Quan Lin, Na-Qi Li, Zhi-Hui Ren & Zheng-Hui Guan. Palladium-Catalyzed 3,4-Hydroaminocarbonylation of Conjugated Dienes for Formation of β,γ-Unsaturated Amides. Sci. China. Chem., 2023, doi:10.1007/s11426-022-1538-8.

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