(NHC)Pd(II) hydride-catalyzed dehydroaromatization by olefin chain-walking isomerization and transfer-dehydrogenation

异构化 脱氢 化学 烯烃 烯烃纤维 催化作用 光化学 烯丙基重排 位阻效应 组合化学 有机化学
作者
Weihao Chen,Yang Chen,Xiao Gu,Zaizhu Chen,Chi-Tang Ho
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41467-022-33163-6
摘要

Abstract Transition-metal-catalyzed homogeneous dehydrogenation and isomerization are common organic molecular activation reactions. Palladium hydrides are good olefin isomerization catalysts but are usually short-lived species under redox-active dehydrogenation conditions. Here, we show that Pd-H in the presence of an N-heterocyclic carbene ligand and an alkene regulator enables transfer-dehydroaromatization, avoiding the homo-disproportionation pathway. The desired product is obtained with up to 99:1 selectivity, and the exo-to-endo olefin isomerization can be carried out in one pot. In contrast to previously reported methods that rely on the efficient removal of Pd-H, the approach reported herein benefits from the steric effects of the N-heterocyclic carbene and the choice of alkene to regulate the competing reactivity of allylic C‒H activation and hydropalladation. This method circumvents the challenges associated with tedious olefin separation and a low exo-to-endo olefin isomerization ratio and expands the scope to include challenging endo- and exo-cyclic olefins under mild, neutral, and oxidant-free conditions. Overall, herein, we provide a strategy to synthesize (hetero)aromatic compounds via chemoselective dehydrogenation of cyclic alkenes over ketones and the dehydrogenative Diels-Alder reaction of a cyclic enamine.

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