Synthèse d’α-cétoamides par couplage oxydant d’alcynes terminaux

 

Le dioxygène est probablement l’un des oxydants les plus intéressant en raison de son prix, sa facilité d’obtention et de manipulation…

Les alcynes sont quand à eux des motifs particulièrement importants en chimie étant donné la variété de réactions que l’on peut réaliser dessus. Ces dernières années ont ainsi vu se développer de façon importante les couplages métallo-catalysés d’alcynes pour former des liaisons C-C, C-N et C-P.


 

L’équipe de Ning Jiao a  récemment rapporté un nouveau type de couplage mettant en jeu une aniline, un alcyne et de l’oxygène en présence d’un catalyseur à base de cuivre et de TEMPO (un oxydant) conduisant à des α-cétoamides.

 

 

Après optimisation des conditions réactionnelles, il est apparu que les meilleurs rendements étaient obtenus en utilisant 10% de CuBr2 en tant que catalyseur, 10% de TEMPO, en présence d’eau (10 eq), de pyridine dans le toluène à 60°C sous atmosphère d’oxygène.

 

 

Dans ces conditions optimisées, différents alcynes ont été engagés dans la réaction. Il apparaît que les substrats électro-enrichis ou appauvris réagissent aussi bien et que des motifs hétérocycliques peuvent être engagés dans la réaction. En revanche, les alcynes aliphatiques ne permettent pas d’obtenir le produit attendu.

 

 

Différentes aniline ont également été testées. Il apparaît que les substrats électro-enrichis réagissent mieux que ceux électro-appauvris. Les anilines halogénées sont compatibles avec la réaction, ce qui permet d’envisager une fonctionnalisation future des produits par d’autres types de couplages.

 

 

Différentes expériences ont permis aux chercheurs de proposer un mécanisme rendant compte de cette transformation :

Il y aurait tout d’abord formation du complexe 4 par réaction entre l’aniline et le cuivre au degré d’oxydation II. Suivrait l’insertion de l’alcyne pour donner 5. Un radical imine 6 pourrait ensuite se former. Celui-ci réagirait avec l’oxygène pour donner le radical aminil 8. Une abstraction d’hydrogène réalisée par le TEMPO ou l’oxygène permettrait de former 9 qui se fragmenterait pour donner le produit attendu.

 

 

 

Source : Zhang, C.; Jiao, N.; J. Am. Chem. Soc., 2009, DOI : 10.1021/ja908911n