用于有机转化的N-杂环卡宾（NHC）配体和试剂盒

随着金属络合物催化的未活化底物的交叉偶联反应领域的快速进展，通过引入大量的非手性和手性膦配体化合物库，已变革了化学市场。在大量有关应用于诸如氢化等传统工业过程的转化率和选择性的高效体系报道中，膦配体都展现了积极作用。然而，直到现在，叔（尤其是手性）膦的高生产成本及其会转化为氧化膦的降解趋势的缺点，都是通过用于均相催化的NHC配体的丰富领域来解决的。¹

N-杂环卡宾作为辅助配体的优点包括：

1. 它们是比膦更强的s-供体，有利于钯催化的芳基氯化物的氧化加成率；
2. NHC复合物的强金属-卡宾键有利于紧密的结合动力学，从而减少配体的解离；
3. 与N原子键合的位阻基团的存在有助于从钯中对产物进行还原性消除；
4. 正如我们在合成在芳香族主链上含有电子不相似基团的苯并咪唑烷类时所看到的，NHC配体的活性可通过远程引入电子导向取代基来进行修饰。²

目前能与金属预催化剂结合使用，在各种重要的有机转化中均表现出高活性的多种NHC配体现已上市。具有诸如三甲苯基、异丙基和金刚烷基等位阻基团的NHC咪唑烷配体已被用于钯催化的苯甲酰化环化、³芳基氯的胺化、⁴与酯烯酸酯的芳基化以生成a-芳基酯、⁵未活化烷基溴的Sonogashira反应、⁶以及钌催化的RCM反应（方案1-5）。⁷ 最后一个示例显示了NHC配体稳定溶液中金属活性物质的能力，从而赋予了催化剂对高取代和贫电子烯烃反应物进行RCM以产生四取代产物的能力。如此显著的反应性是Shrock亚烷基催化剂的独有特点。⁸ 然而，使用这些咪唑烷类化合物可得到比早期钌复分解催化剂更好的性能，并提供比Shrock体系更高的稳定性。Sigma-Aldrich的目标是加快NHC配体介导化学的前沿研究的发展。为此，我们率先提供了由多种空间需求NHC配体组合而组成的配体试剂盒。

方案 1.

方案 2.

方案 3.

方案 4.

方案 5.

参考文献

1. Herrmann. 2002. et al. Angew. Chem.. Int. Ed. Engl.. 41,1290.

2. Hadei N, Kantchev EAB, O'Brie CJ, Organ MG. 2005. Electronic Nature of N-Heterocyclic Carbene Ligands:? Effect on the Suzuki Reaction. Org. Lett.. 7(10):1991-1994. https://doi.org/10.1021/ol050471w

3. Lee S, Hartwig JF. 2001. Improved Catalysts for the Palladium-Catalyzed Synthesis of Oxindoles by Amide ?-Arylation. Rate Acceleration, Use of Aryl Chloride Substrates, and a New Carbene Ligand for Asymmetric Transformations. J. Org. Chem.. 66(10):3402-3415. https://doi.org/10.1021/jo005761z

4. Stauffer SR, Lee S, Stambuli JP, Hauck SI, Hartwig JF. 2000. High Turnover Number and Rapid, Room-Temperature Amination of Chloroarenes Using Saturated Carbene Ligands. Org. Lett.. 2(10):1423-1426. https://doi.org/10.1021/ol005751k

5. Jørgensen M, Lee S, Liu X, Wolkowski JP, Hartwig JF. 2002. Efficient Synthesis of ?-Aryl Esters by Room-Temperature Palladium-Catalyzed Coupling of Aryl Halides with Ester Enolates. J. Am. Chem. Soc.. 124(42):12557-12565. https://doi.org/10.1021/ja027643u

6. Eckhardt M, Fu GC. 2003. The First Applications of Carbene Ligands in Cross-Couplings of Alkyl Electrophiles:  Sonogashira Reactions of Unactivated Alkyl Bromides and Iodides. J. Am. Chem. Soc.. 125(45):13642-13643. https://doi.org/10.1021/ja038177r

7. Fürstner A, Thiel OR, Ackermann L, Schanz H, Nolan SP. 2000. Ruthenium Carbene Complexes withN,N?-Bis(mesityl)imidazol-2-ylidene Ligands:  RCM Catalysts of Extended Scope. J. Org. Chem.. 65(7):2204-2207. https://doi.org/10.1021/jo9918504

8. Schrock RR, Murdzek JS, Bazan GC, Robbins J, DiMare M, O'Regan M. 1990. Synthesis of molybdenum imido alkylidene complexes and some reactions involving acyclic olefins. J. Am. Chem. Soc.. 112(10):3875-3886. https://doi.org/10.1021/ja00166a023