删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

无金属催化的吡啶C2位碳-氢键胺甲酰化反应合成吡啶甲酰胺

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



报道了一种无金属催化条件下合成吡啶-2-甲酰胺的方法.在质子酸的促进作用下,简单的吡啶和异氰通过2位碳-氢键的胺甲酰化反应生成吡啶-2-甲酰胺类化合物.产物的形成主要经历二水合草酸存在下异腈对吡啶环的亲电加成、水解和过氧化二叔丁酯氧化下的吡啶环芳构化转化.优化部分的对比实验证实质子酸和氧化剂的存在对于该反应都是必须条件.大体而言,所有反应都是将各反应物和试剂一次性加入,在空气氛围下100℃加热进行良好.环上不同位置含有甲基、叔丁基、环状二烷基、甲氧基、卤素等基团的吡啶底物均展示了良好兼容性.另一方面,烷基和芳基官能化的异腈也都能用于该反应,得到相应的N-烷基和N-芳基吡啶甲酰胺产物.初步结果显示异腈的稳定性对于反应结果有明显影响,相对稳定的2,6-二甲基苯基异腈参与反应生成的产物产率高于其它异腈参与的反应.和已知合成类似产物时采用银、钯盐等催化活化吡啶的2-位碳-氢键的方法相比,本文报道的合成方法优势在于完全无需金属催化剂、专一的碳-2位区域选择性反应、广泛的底物适用性以及高原子经济性.因此,这样的合成方法可望成为对已有合成方法的补充用于合成结构多样和有用的吡啶-2-甲酰胺化合物.
关键词: 无金属, 吡啶, 碳-氢键, 胺甲酰化, 吡啶酰胺
In this paper, a metal-free catalytic method for synthesis of 2-picolinamide derivatives is reported. Under the promotion of proton acid, simple pyridines react with isocyanides to provide 2-picolinamides by means of the aminocarbonylation of the aryl C-H bond in the C2 position of pyridines. The product formation involves in the electrophilic addition of isocyanide to pyridine ring, hydrolysis and the oxidative aromatization regenerating pyridine ring in the presence of Di-t-butyl peroxide (DTBP) and oxalic acid dihydrate. Control experiments in the optimization section disclose the fact that the proton acid and oxidant are both indispensable for this C-H bond aminocarbonylation reaction. Generally, the synthetic reactions run smoothly under air atmosphere by heating all the substrates and reagents in one-pot at 100℃. The pyridine substrates containing methyl, t-butyl, cyclic dialkyl, methoxyl, halogen substituents at different site of the pyridine ring have displayed fine tolerance to the synthesis of corresponding products with diverse substructures in the pyridine ring. On the other hand, both alkyl and aryl functionalized isocyanides have also been found applicable to this synthetic protocol to provide 2-picolinamides containing correspondingly various N-alkyl and N-aryl fragment. The primary results indicate that the stability of the isocyanide substrate evidently influence the reaction result. The reactions employing relatively more stable 2,6-dimethylphenyl isocyanide give corresponding products with higher yield than those ones using other isocyanides. Comparing with those reported methods employing transition metal catalyst such as silver or palladium salt to activate the C2-H bond in pyridines for the synthesis of analogous products, the present method benefits from the distinctive features of totally metal-free catalysis, broad substrate tolerance, specific regioselectivity in transforming C2-H bond, and high atom economy. Therefore, such a synthetic method will reasonably be a practical approach in complementing those already known strategies for the synthesis of structurally diverse and useful 2-picolinamide scaffolds.
Key words: metal-free, pyridines, C-H bond, aminocarbonylation, 2-picolinamides


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/金属 吡啶 优化 实验 结构

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 环状芴基张力半导体拉曼光谱理论与实验研究
    摘要/Abstract环状芴基张力半导体由于其特殊的分子结构,发射状排布的p轨道和纳米级空腔等诸多特点,引起了科学家广泛的关注.相对于直链型芴基半导体,环状芴基张力半导体展现出独特的光电性质.然而,迄今为止其振动性质没有被报道.对四元环芴的晶体与直链四聚芴粉末样品进行拉曼光谱表征和归一化处理,并结合 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 金属有机骨架的高通量计算筛选研究进展
    摘要/Abstract近年来,金属有机骨架(Metal-OrganicFrameworks,MOFs)在气体吸附分离领域的研究获得爆发式增长.随着MOFs数量的剧增,高通量计算筛选成为从大量MOFs中发现高性能目标材料和挖掘其构效关系的最有效研究方法.本综述对MOFs的高通量计算筛选中所用到的数据库 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 水热法制备低维氮化硼纳米结构的研究进展
    摘要/Abstract作为一种宽禁带绝缘材料,氮化硼由于其高导热性、强化学惰性和高热稳定性在热界面材料、光催化和电催化以及储能材料方面引起了广泛的研究兴趣.低维氮化硼纳米结构,如二维纳米片、一维纳米管、纳米棒、纳米线、零维纳米球和量子点等,具有高热导率(600W/mK)和超宽带隙(5~6eV),在高 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 卟啉金属-有机框架在二氧化碳捕获与转化上的应用研究
    摘要/Abstract近几十年来,气候变暖、海平面上升等全球性气候问题日益严重,对人们赖以生存的自然环境造成了巨大的威胁.为了缓解并最终解决温室效应,多年来人们一直着手研究以二氧化碳(CO2)为主的温室气体的处理方法.CO2捕获和转化是一项新的技术,将捕获得到的CO2直接转化成甲酸、甲醇、甲烷等小分 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 微纳结构超疏水表面的浸润性分析及设计
    摘要/Abstract微纳复合结构超疏水表面在防污、流动减阻、防冰等领域具有广阔的应用前景,超疏水表面主要通过设计表面化学性质和微观几何结构来获得.合理设计保持表面润湿态的稳定性是其性能发挥的关键.以"液滴-超疏水表面"系统为研究对象,基于最小能原理分析了四种稳定润湿形态,指出影响润湿状态的本征接触 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 纳米孔技术对PD-1抗原抗体结合检测的实验研究
    摘要/Abstract肿瘤的免疫疗法是利用人体自身的免疫系统去治疗肿瘤的一种方法,程序性死亡受体1(PD-1)是肿瘤免疫疗法中的一种免疫检查点,利用PD-1或PD-L1的单克隆抗体,可以阻断PD-1/PD-L1信号通路,恢复T细胞的免疫杀伤功能,实现肿瘤的免疫治疗.为了研究PD-1抗体药物与人体PD ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 层状双金属氢氧化物及复合材料对放射性元素铀的吸附及机理研究
    摘要/Abstract随着核工业的快速发展,大量放射性元素铀被排放到环境中,造成严重的环境污染并给人类健康带来重大危害.层状双金属氢氧化物(LDHs)因其具有比表面积大、离子交换能力强以及独特的纳米结构等优点,在铀酰离子的去除及环境水污染处理方面展现出巨大潜力.同时,将层状双金属氢氧化物进行改性可大 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 手性路易斯碱和过渡金属协同催化反应的进展
    摘要/Abstract近年来过渡金属与以苯并四咪唑类化合物为代表的手性路易斯碱协同作用下的不对称催化反应取得了重要的进展,包括芳基醋酸酯衍生化及乙内酰脲、二氢喹啉酮等结构的合成、双手性中心烯丙基化反应和-氨基酸衍生物合成等.这些反应在有机合成中有广阔的应用前景.本文将对这 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 有机小分子和金属联合不对称催化—值得期待的新领域
    摘要/AbstractPDF全文下载地址:点我下载PDF ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 氮杂环卡宾与过渡金属共催化反应研究进展
    摘要/Abstract近年来,氮杂环卡宾作为有机小分子催化剂在共催化领域取得了飞速发展,氮杂环卡宾通过与Lewis酸、Brnsted酸、Brnsted碱、氢键等不同催化模式相结合,可以有效提升惰性底物的活性和催化体系的立体控制能力,该策略已经成为复杂手性分子骨架合成的 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14