Модифицированная реакция Судзуки — Мияуры привела к диариламинам

Химики из США обнаружили, что если проводить обычную реакцию Судзуки — Мияуры в присутствии источника электрофильной аминогруппы, в результате можно получить амины. А если в реакцию добавить еще и карбонил железа — то получится амид. Однако, как пишут ученые в Science, для этого потребовалось подобрать фосфиновый лиганд.

Реакцию кросс-сочетания арилбороновых кислот с арилгалогенидами в присутствии палладиевых катализаторов открыли Акира Судзуки (Akira Suzuki) и Норио Мияура (Norio Miyaura) еще в конце XX века. Сейчас эту реакцию используют очень часто, поскольку она позволяет сочетать молекулы с образованием связи углерод-углерод — то есть, строить углеродный скелет молекулы. В частности, это одна из самых популярных реакций в синтезе лекарственных препаратов. В 2010 году Судзуки получил за нее Нобелевскую премию по химии вместе с Эйити Негиси (Ei-ichi Negishi) и Ричардом Хеком (Richard F. Heck).

Сейчас исследования реакции Судзуки — Мияуры продолжаются, однако чаще всего они направлены на поиск более активных катализаторов. Но недавно химики под руководством Ричарда Лиу (Richard Y. Liu) из Гарвардского университета подошли к исследованию этой реакции с другой стороны. Они решили попробовать вести ее в присутствии аминирующих реагентов — чтобы атом азота встраивался между ароматическими кольцами, и вместо биарилов получались диариламины.

Чтобы провести такую реакцию, химики смешивали 4-метоксифенлтрифлат и 4-трифторметилфенилбороновую кислоту в присутствии разных фосфиновых комплексов палладия и аминирующих реагентов. В результате скрининга оказалось, что если в качестве катализатора взять комплекс палладия с коммерчески доступным фосфином t-BuBrettPhos, а в качестве источника аминогруппы — O-дифенилфосфинилгидроксиламин, то можно получить соответствующий диариламин с выходом в 96 процентов.

Открытая реакция сработала с совершенно разными бороновыми кислотами и трифлатами — в том числе, с гетероциклическими. А когда химики попробовали помимо аминирующего реагента добавить в реакционную смесь карбонил железа Fe(CO)₅ в качестве источника угарного газа, им удалось получить соответствующие амиды.

В результате химики разработали удобный метод синтеза диарилминов и амидов из бороновых кислот и арилтрифлатов. И, хотя эти соединения можно получать, используя комбинацию из классического кросс-сочетания по Судзуки — Мияуре и сочетания по Баквальду — Хартвигу, синтезировать нужные вещества в одну препаративную стадию гораздо удобнее.

Ранее мы рассказывали о том, как химики оптимизировали реакцию кросс-сочетания с помощью машинного обучения.