The development of new chemical tra

The development of new chemical transformations based on catalytic functionalization of unactivated C−H bonds has the potential to simplify the synthesis of complex molecules dramatically. Transition metal catalysis has emerged as a powerful tool with which to convert these unreactive bonds into carbon−carbon and carbon−heteroatom bonds1, 2, 3, 4, 5, 6, but the selective transformation of aliphatic C−H bonds is still a challenge. The most successful approaches involve a ‘directing group’, which positions the metal catalyst near a particular C−H bond, so that the C−H functionalization step occurs via cyclometallation7. Most directed aliphatic C−H activation processes proceed through a five-membered-ring cyclometallated intermediate8, 9, 10. Considering the number of new reactions that have arisen from such intermediates, it seems likely that identification of distinct cyclometallation pathways would lead to the development of other useful chemical transformations11. Here we report a palladium-catalysed C−H bond activation mode that proceeds through a four-membered-ring cyclopalladation pathway. The chemistry described here leads to the selective transformation of a methyl group that is adjacent to an unprotected secondary amine into a synthetically versatile nitrogen heterocycle. The scope of this previously unknown bond disconnection is highlighted through the development of C−H amination and carbonylation processes, leading to the synthesis of aziridines and β-lactams (respectively), and is suggestive of a generic C−H functionalization platform that could simplify the synthesis of aliphatic secondary amines, a class of small molecules that are particularly important features of many pharmaceutical agents.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แปลงสารเคมีใหม่ที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา functionalization ของพันธบัตร C−H กระบวนการพัฒนามีศักยภาพในการทำการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนอย่างมาก เร่งปฏิกิริยาโลหะทรานซิชันได้ผงาดขึ้นเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพซึ่งแปลงพันธบัตรเหล่านี้ unreactive carbon−carbon และ carbon−heteroatom bonds1, 2, 3, 4, 5, 6 แต่การเปลี่ยนแปลงงานของพันธบัตร C−H aliphatic ยังคงเป็นความท้าทาย วิธีประสบความสำเร็จมากที่สุดเกี่ยวข้องกับ 'directing กลุ่ม' ซึ่งตำแหน่งเศษโลหะใกล้ C−H พันธบัตรเฉพาะ เพื่อให้เกิดขั้นตอน functionalization C−H ผ่าน cyclometallation7 ส่วนใหญ่กำกับกระบวนการเปิดใช้งาน C−H aliphatic ดำเนินการตามขั้นห้า-membered แหวน cyclometallated intermediate8, 9 10. พิจารณาจำนวนปฏิกิริยาใหม่ที่ได้เกิดจากตัวกลางเช่น เหมือนมีแนวโน้มว่ารหัส cyclometallation หมดมนต์จะนำไปสู่การพัฒนา transformations11 เคมีอื่น ๆ มีประโยชน์ ที่นี่เราสามารถรายงาน catalysed พาลาเดียม C−H ตราสารหนี้เปิดใช้งานโหมดที่ดำเนินการผ่านทางเดิน cyclopalladation 4-membered-แหวน เคมีที่อธิบายที่นี่นำไปสู่การแปลงที่เลือกของกลุ่ม methyl ที่อยู่ติดกับ amine รองการป้องกันใน heterocycle ไนโตรเจนโซเดี่ยมเอนกประสงค์ ขอบเขตของ disconnection นี้ตราสารหนี้ที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้เน้นถึงการพัฒนาของ C−H amination และ carbonylation กระบวนการ นำไปสังเคราะห์ aziridines และβ-lactams (ตามลำดับ), และเป็นการชี้นำของแบบทั่วไป C−H functionalization แพลตฟอร์มที่สามารถลดความซับซ้อนสังเคราะห์ aliphatic amines รอง ชั้นของโมเลกุลขนาดเล็กที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณลักษณะของตัวแทนยามาก ขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใหม่บนพื้นฐานของปัจจัย functionalization unactivated พันธบัตร C-H มีศักยภาพในการลดความซับซ้อนของการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนอย่างมาก การเร่งปฏิกิริยาการเปลี่ยนโลหะได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่จะแปลงพันธบัตรปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นคาร์บอนและคาร์บอน heteroatom bonds1, 2, 3, 4, 5, 6 แต่การเปลี่ยนแปลงการเลือกของสารประกอบพันธบัตร C-H ยังคงเป็นความท้าทาย . วิธีการที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มผู้กำกับ 'ซึ่งตำแหน่งตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะใกล้พันธบัตร C-H โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้ขั้นตอน functionalization C-H เกิดขึ้นผ่านทาง cyclometallation7 ผู้กำกับส่วนใหญ่สารประกอบ C-H กระบวนการยืนยันการใช้งานดำเนินการผ่านห้าแหวน membered intermediate8 cyclometallated, 9, 10. การพิจารณาจำนวนของปฏิกิริยาใหม่ที่จะเกิดขึ้นจากตัวกลางดังกล่าวดูเหมือนว่าโอกาสที่บัตรประจำตัวของทางเดินที่แตกต่างกัน cyclometallation จะนำไปสู่​​การพัฒนา อื่น ๆ transformations11 สารเคมีที่มีประโยชน์ ที่นี่เรารายงานโหมดแพลเลเดียมเร่ง C-H พันธบัตรยืนยันการใช้งานที่ดำเนินผ่าน cyclopalladation ทางเดินสี่แหวน membered เคมีที่อธิบายที่นี่จะนำไปสู่​​การเปลี่ยนแปลงทางเลือกของกลุ่มเมธิลที่อยู่ติดกับเอมีนรองที่ไม่มีการป้องกันเป็น heterocycle ไนโตรเจนสังเคราะห์อเนกประสงค์ ขอบเขตของการตัดพันธบัตรนี้ไม่ทราบมาก่อนเป็นไฮไลต์ผ่านการพัฒนาของ C-H amination และกระบวนการ carbonylation ที่นำไปสู่​​การสังเคราะห์ aziridines และβ-lactams (ตามลำดับ) และเป็นแนวทางของ C-H แพลตฟอร์ม functionalization ทั่วไปที่สามารถลดความซับซ้อนของ การสังเคราะห์สารประกอบเอมีนรองชั้นของโมเลกุลขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งของตัวแทนยาจำนวนมาก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใหม่บนพื้นฐานของการ functionalization unactivated C − H พันธบัตรมีศักยภาพที่จะลดความซับซ้อนของการสังเคราะห์โมเลกุลที่ซับซ้อนอย่างมาก การเร่งปฏิกิริยาโลหะ การชุมนุมเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพที่แปลงหุ้นกู้ unreactive เหล่านี้เป็นคาร์บอนคาร์บอนและคาร์บอน heteroatom bonds1 −− 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ,แต่การเลือกของอะลิฟาติก C − H พันธบัตรยังคงท้าทาย วิธีประสบความสำเร็จมากที่สุดที่เกี่ยวข้องกับ ' กำกับกลุ่ม ' ซึ่งตำแหน่งโลหะตัวเร่งปฏิกิริยาใกล้โดยเฉพาะ C พันธบัตร− H เพื่อให้ C − H functionalization ขั้นตอนที่เกิดขึ้นผ่านทาง cyclometallation7 . ส่วนใหญ่ที่ยาวตรง C − H กระตุ้นกระบวนการดำเนินการผ่านแหวนห้า membered cyclometallated intermediate8 , 9 ,10 . เมื่อพิจารณาจากจำนวนของปฏิกิริยาใหม่ที่เกิดขึ้นจากตัวกลางดูเหมือนว่าการกำหนดเส้นทางที่แตกต่างกัน cyclometallation จะนำไปสู่การพัฒนา transformations11 เคมีที่มีประโยชน์อื่น ๆ ที่นี่เรารายงานแพลเลเดียม catalysed C − H พันธบัตรการเปิดใช้งานโหมดที่รายได้ผ่านสี่ซึ่งเป็นสมาชิกวง cyclopalladation เส้นทางเคมีที่อธิบายไว้ที่นี่จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่เลือกของเมทิลกลุ่มนั้นอยู่ติดกับที่ไม่มีการป้องกันทุติยภูมิเอมีนเป็น heterocycle ไนโตรเจนสังเคราะห์อเนกประสงค์ ขอบเขตนี้ที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้พันธบัตรการเชื่อมต่อจะถูกเน้นโดยการพัฒนากระบวนการอาหารทิพย์ และ carbonylation C H − ,นำไปสู่การสังเคราะห์ aziridines และบีตา - lactams ( ตามลำดับ ) และมีร่องรอยของทั่วไป C − H functionalization แพลตฟอร์มที่สามารถลดการสังเคราะห์อะลิฟาติกมัธยมเอมีน ชั้นของโมเลกุลขนาดเล็กที่เป็นคุณลักษณะที่สำคัญโดยเฉพาะของตัวแทนยามากมาย