本文作者：alberto-caeiro
Liebeskind–Srogl偶联反应是过渡金属铜和钯协同催化的硫酯和硼酸间的C-C偶联成键反应[1]。该反应是由捷克科学院Jiri Srogl教授和美国埃默里大学Lanny S. Liebeskind教授共同发现。如下图所示，该反应中的硼酸可替换成其他亲核试剂，如：锡试剂，硅试剂，锌试剂，格氏试剂，以及炔烃和胺等；而另一部分可替换成硫酯，环状硫酰胺，芳基硫醚和炔基硫醚等[2]。
反应机理如下图所示：底物中的硫与铜配位活化C-S键后，金属钯对C-S键氧化加成，硼酸转金属离去铜Cu-S物种，随后二价钯物种还原消除得到C-C键偶联产物并再生催化剂零价钯，因此该反应中需要催化量的钯，当量的铜作为催化剂。
反应发展
Jiri Srogl教授和Lanny S. Liebeskind教授最开始发现该反应时需要当量的铜作为共催化剂，金属钯作用催化活性物种在无氧气的条件下进行，其机理如前所述。
作为还反应的改进版， Jiri Srogl教授和Lanny S. Liebeskind教授于2007年报道了无需金属钯，催化量的铜在氧气的条件下，与2.5当量硼酸即可实现此反应，并推测此反应可能经过高价铜中间体[3]。2.5当量的硼酸除了作为偶联片段，还作为Lewis酸再生铜催化剂。
2009年，Lanny S. Liebeskind教授通过在底物中引入N-O键以模仿金属硫蛋白体系中的S-S键，从而实现Cu-S键的断裂，实现铜催化剂的再生，减少硼酸的用量[4]。该反应是在微波条件下进行。在假设的反应机理中，R2可直接与羰基部分结合得到产物和Cu-S键，随后在微波和高温作用下，Cu-S键断裂再生催化剂，无需另一当量的硼酸。
应用实例
特拉华大学的Joseph M. Fox教授近期在JACS上发表了金作为协同催化剂的Liebeskind-Srogl Coupling反应{5}，实现了四嗪片段的快速高效引入。反应具有良好的底物适用范围，并有很高的收率，为复杂分子中引入四嗪提供了新的方法。
参考文献
- [1] For a seminal work, see: Liebeskind, L.; Srogl, Jiri,J. Am. Chem. Soc.2000,122: 11260.DOI: 10.1021/ja005613q; For recent reviews, see: a, Hana Prokopcovμ,; C. Oliver Kappe,Angew. Chem. Int. Ed.2009,48, 2276.DOI: 10.1002/anie.200802842; b, Sachin G. Modha,; Vaibhav P. Mehta,; Erik V. Van der Eycken,Chem. Soc. Rev.,2013,42, 5042.DOI: 10.1039/C3CS60041F.
- [2] Hong-Gang Cheng,; Han Chen,; Yue Liu,; Qianghui Zhou. Asian J. Org. Chem.2018,7, 490.DOI: 10.1002/ajoc.201700651.
- [3] Janette M. Villalobos,; Jiri Srogl,; Lanny S. Liebeskind,J. Am. Chem. Soc.,2007,129, 15734.DOI: 10.1021/ja074931n.
- [4] Zhihui Zhang,; Matthew G. Lindale,; Lanny S. Liebeskind.J. Am. Chem. Soc.,2011,133, 6403.DOI: 10.1021/ja200792m.
- [5] William Lambert, Yinzhi Fang, Subham Mahapatra, Zhen Huang, Christopher W. am Ende, Joseph M. Fox,J. Am. Chem. Soc.,Just Accepted Manuscript•DOI: 10.1021/jacs.9b08677.
本文版权属于Chem-Station化学空间，欢迎点击按钮分享，未经许可，谢绝转载！
No comments yet.