Cobalto

Nature Communications volume 13, número do artigo: 4518 (2022) Citar este artigo

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Aqui, relatamos uma hidroalilação do tipo Markovnikov catalisada por hidreto de cobalto de alcinos terminais com eletrófilo alílico para acessar dienos ignorados valiosos e ramificados (1,4-dienos) com boa regiosseletividade. Este protocolo operacionalmente simples exibe excelente tolerância de grupo funcional e escopo de substrato excepcional. As reações poderiam ser realizadas em escala gramatical com TON (número de giro) até 1160, e os produtos poderiam ser facilmente derivatizados. O mecanismo preliminar de alilação eletrofílica do intermediário cobalto alquenil α-seletivo foi proposto com base em experimentos de marcação com deutério e estudos cinéticos.

Os derivados de dienos omitidos são motivos importantes em produtos naturais e medicamentos biologicamente ativos . Tradicionalmente, existem vários métodos para a preparação destes compostos úteis, tais como alilação de reagentes alquenil metálicos4,5,6,7, alil metalação de alcinos8,9,10,11,12 e reação de aldereno de alcinos13,14. No entanto, estes métodos estão principalmente restritos ao uso de quantidades estequiométricas de reagentes metálicos ou escopo limitado de substrato. Em comparação com as metodologias atualmente disponíveis para alilação regiosseletiva não catalítica de alcinos (Fig. 1a) 8,9,10,11,12,15,16, a hidroalilação de alcinos catalisada por metal fornece outra abordagem econômica para acessar dienos ignorados. Em 1998, Trost e colaboradores relataram adição de alcenos catalisada por rutênio com alcinos terminais para acessar dienos ignorados com excelente tolerância de grupo funcional sob condições amenas via intermediário rutenaciclopenteno . Esta metodologia foi desenvolvida para montar rapidamente blocos de construção complexos a partir de alcenos e alcinos simples . No entanto, os alcinos terminais aromáticos não foram explorados. Em 2007, Hilt e colaboradores relataram a adição de alcenos catalisada por cobalto com alcinos internos para fornecer 1,4-dienos com alta quimio e regio-seletividade . Porém, os alcinos terminais não eram adequados devido à preferência em formar produtos de polimerização .

a Hidroalilação de alcinos terminais com reagentes metálicos estequiométricos. b Hidromatalação de alcinos terminais seguida de alilação eletrofílica. c Hidroalilação eletrofílica catalisada por hidreto metálico de alcinos terminais. d Hidroalilação seletiva ramificada catalisada por cobalto de alcinos terminais.

A hidroalilação eletrofílica seletiva catalisada por hidreto metálico de alcino terminal poderia ser considerada como um método alternativo e econômico para a síntese de dienos ignorados (Fig. 1b) . No entanto, a hidroalilação eletrofílica seletiva de alcino terminal com eletrófilo alílico via estratégia de hidreto metálico ainda é um desafio: (1) Devido à maior reatividade e instabilidade do intermediário alquenil-metal gerado in situ, sua compatibilidade com outros reagentes, como troca de ligante com hidreto metálico, carbometalação de alcinos, afetaria a quimiosseletividade da reação. (2) Em comparação com o acoplamento direto de eletrófilos alquil não ativados com o intermediário metal-alquenil , os eletrófilos alílicos ativados eram propensos a processar a reação de substituição com outros nucleófilos, como o intermediário metal-hidreto gerado in-situ. (3) Devido aos fracos efeitos eletrônicos e estéricos dos alcinos terminais, as espécies de hidreto metálico gostariam de sofrer a inserção do tipo anti-Markovnikov em vez da inserção do tipo Markovnikov . ,37,38. Em 2017, Lalic e colaboradores relataram uma elegante hidroalilação do tipo anti-Markovnikov catalisada por hidreto de cobre de alcinos terminais para a síntese de dienos ignorados com regiosseletividade moderada a excelente (Fig. 1c) . Posteriormente, Xiong e Zhang relataram um exemplo de hidroalilação anti-Markovnikov de alcinos terminais . Recentemente, Lu e Y. Fu desenvolveram uma hidroalquilação regio- e enantiosseletiva catalisada por cobalto de fluoroalcenos . Até onde sabemos, a hidroalilação eletrofílica seletiva altamente ramificada de alcino terminal com eletrófilo alílico via estratégia de hidreto metálico não foi relatada. Com nossos interesses contínuos em reações de hidrofuncionalização seletiva catalisadas por metais básicos (hidrogenação, hidroboração e hidrossililação) de ligações insaturadas , decidimos explorar reações seletivas catalisadas por metais básicos hidroalilação de alcino terminal.