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(來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
首先,作者采用4-苯基-1-丁炔2a與三甲基硅乙炔3為模板底物進行條件優化(Table 1),通過對配體、溶劑、還原劑等反應條件的優化,作者確定了反應的最優條件為:1a為催化劑、乙基溴化鎂為還原劑、THF為溶劑,室溫反應3 h,最終以98%的收率得到目標產物。值得注意的是,配體不僅影響反應的活性,對于自身二聚與交叉二聚的選擇性也有巨大影響。
(來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
確定了最優反應條件后,作者對反應的底物范圍進行了擴展(Table 2)。其中,具有苯基、萘基、噻吩基、吡啶基及烷基取代的端炔均能以良好的收率得到目標產物,但叔丁基苯乙炔不能得到相應產物,可能是由于位阻作用的影響。反應具有良好的官能團耐受性,羥基、硅基醚、氨基、酯基、縮醛、鄰苯二甲酰亞胺、氰基、鹵素等官能團均能兼容反應條件。
(來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
隨后,作者對反應中的炔基供體進行了擴展(Table3)。其中,二甲基叔丁基硅乙炔、三異丙基硅乙炔及二苯基硅氧基乙炔均能以高收率得到產物。但叔丁基乙炔只能以61%收率得到產物,可能是由于其立體位阻更大。
(來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
最后,作者通過原位捕獲及氘代實驗對反應的機理進行研究,提出了反應的催化循環(Scheme 1):首先,Co催化前體在還原劑作用下被原位還原為零價Co活性中間體A,其隨后對硅基乙炔的C-H鍵進行氧化加成,生成中間體C;緊接著C對另一個炔烴進行氫金屬化過程,生成中間體D或者E;最后D或者E經還原消除得到產物。在此循環中,大位阻配體對于反應的活性及選擇性至關重要。
(來源:Angew. Chem. Int. Ed.)
小結:Kazushi Mashima課題組發展了Co催化端炔的(E)-選擇性交叉二聚反應,合成了一系列1,3-烯炔化合物。作者后期通過分離Co(0)活性中間體及氘代實驗,對反應機理進行了研究,并強調了大位阻配體的重要性。

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