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石磊课题组《Chemical Communications》: 双光氧化还原和镍催化1,3-二烯烃的氢氨基烷基化反应

2025-11-14  点击:[]

含胺化学结构是一类重要且备受关注的基团,在天然产物化学与精细化学品研究中被广泛应用于制药及农用化学品领域。作为典型胺类化合物之一,高烯丙基胺被公认为合成多种胺类结构的通用构建模块。尽管目前烯丙基金属试剂与亚胺的亲核加成反应仍是制备高烯丙基胺的主方法,但在一定程度上,其对化学计量金属的依赖以及烯丙基金属试剂繁琐的预制备步骤,限制了该方法的实用性。

利用简单易得的二烯、炔烃或烯烃等原料通过氢氨基烷基化反应制备高烯丙基胺已被证明是一种有效策略。然而,该反应仍面临区域选择性控制的严峻挑战。以异戊二烯为例,由于其电子结构缺乏明显极性,在偶联反应中可能经历多种不同的加成路径,导致产物分布难以调控(图1)。因此,如何在选择性模式下实非活性二烯烃的氢氨基烷基化反应,目前仍存在实质性难题。

1 异戊二烯可能的区域选择性

近日,大连理工大学化学学院石磊教授课题组提出了一种镍/光氧化还原双催化1,3-二烯烃的氢氨基烷基化反应。工业原料异戊二烯及其衍生物被用作烯丙基亲电试剂替代品,它们与光氧化还原产生的α-氨基烷基物种偶联,有效地产生有价值的高烯丙基胺。


初步机理实验证实镍氢化物物种的干预,证明了在该条件下,是自由基-自由基偶联的机理,而非烯丙基-Ni物种对亚胺阳离子的加成。


本研究开发了一种基于光氧化还原与镍催化的新型共轭二烯烃氢胺烷基化HAA方法,实现了胺与二烯烃的偶联反应。温和的Ni/Ir催化条件适用于多种叔胺和仲胺以及用不同取代基修饰的2-芳基/烷基-1,3-二烯,通过特殊的4,1-加成途径得到线性高烯丙基胺,所有产物均具有良好到优异的产率和区域选择性。该催化策略首次实现了在氧化还原中性的条件下,镍/光氧化还原协同催化脂肪胺与异戊二烯的偶联,为合成多种高烯丙基胺提供了一种原子经济且高效的策略,并有望启发其他新型转化反应的发展。该工作以Hydroaminoalkylation of 1,3-dienes by dual photoredox and nickel catalysis为题发表在《Chemical Communications》上。本文的第一作者为化学学院硕士研究生靳方义,大连理工大学化学学院石磊教授为通讯作者,大连理工大学为第一完成单位。

原文链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2025/CC/D5CC03221K


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