view in publisher's site

Cobalt-Catalyzed C(sp2)–CN Bond Activation: Cross-Electrophile Coupling for Biaryl Formation and Mechanistic Insight

Herein, we report a cross-electrophile coupling of benzonitrile derivatives and aryl halides with a simple cobalt-based catalytic system under mild conditions to form biaryl compounds. Even though the cobalt catalyst is able to activate the C(sp2)–CN bond alone, the use of the AlMe3 Lewis acid enhances the reactivity of benzonitriles and improves the cross-selectivity with barely any influence on the functional group compatibility. X-ray structure determination of an original low-valent cobalt species combined with catalytic and stoichiometric reactions reveals a catalytically active cobalt(I) species toward the aryl halide partner. On the other hand, experimental insights, including cyclic voltammetry experiments, suggest the involvement of a cobalt complex of a lower oxidation state to activate the benzonitrile derivative. Finally, density functional theory calculations support the proposed mechanistic cycle involving two low-valent cobalt species of different oxidation states to perform the reaction.

کبالت - کاتالیست C (sp۲)- فعال‌سازی باند CN: پیوند کراس - انتخاب برای تشکیل بیآریل و دید مکانیکی

در این مقاله، یک جفت شدگی میان الکتروفیل مشتقات بنزونیتریل و آریل هالید ها با یک سیستم کاتالیتیک ساده مبتنی بر کبالت تحت شرایط ملایم برای تشکیل ترکیبات بیوآریل گزارش می‌کنیم. حتی اگر کاتالیزور کبالت بتواند پیوند C (sp۲)- CN را به تنهایی فعال کند، استفاده از اسید لوئیس AlMe۳ واکنش‌پذیری بنزنی ها را افزایش می‌دهد و گزینش پذیری متقابل را با هیچ تاثیری بر سازگاری گروه عملکردی بهبود می‌بخشد. تعیین ساختار اشعه ایکس یک گونه اصلی کبالت کم ظرفیت همراه با واکنش‌های کاتالیزوری و استوکیومتری، یک گونه کبالت فعال کاتالیستی (I)را نسبت به شریک آریل هالید نشان می‌دهد. از سوی دیگر، بینش‌های تجربی، از جمله آزمایش‌ها ولتامتری چرخه‌ای، دخالت یک کمپلکس کبالت از یک حالت اکسیداسیون پایین‌تر را برای فعال کردن مشتق بنزونیتریل نشان می‌دهد. در نهایت، محاسبات تیوری تابعی چگالی از سیکل مکانیکی پیشنهادی حمایت می‌کند که شامل دو گونه کبالت کم ظرفیتی از حالت‌های مختلف اکسیداسیون برای انجام واکنش است.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.