Table 1. Studies on the Reaction Conditionsa
a
All reactions were carried out with benzamide
10a
(0.10 mmol), Pd (0.0050 mmol), ligand (0.0050-0.010 mmol, Pd/P=1/2), di-
t-
butyldiaziridinone (
1
) (0.20 mmol), and Cs
2
CO
3
(0.20 mmol) in
o
-xylene (1.0 mL) at 125
o
C under N
2
for 12 h unless otherwise stated.
b
The yield was determined by
1
H NMR analysis of the crude reaction mixture with 1,2-dichloroethane as internal standard.
c
With PdI
2
(0.012 mmol), (
p
-CF
3
Ph)
3
P (0.024 mmol).（图片来源：
Org. Lett.
）
在筛选的最优反应条件下，作者进行了底物范围的拓展研究。当底物为对位取代的苯酰胺时，给电子基团及吸电子基团例如OMe、Me、卤素、CF
3
、CO
2
Me、COMe和CHO（Table 2, 3a -3l），均可以较高产率得到相应的二胺化产物（51-80%）。然而CN取代基得到的产率较低，为32%（Table 2, 11l）。对于间位取代的底物，F为取代基时可以57%产率得到二胺化产物（Table 2, 11m）。在底物间位取代基为OMe时，由于OMe取代基的空间位阻效应减缓了第二次胺化反应，单胺化产物（Table 2, 11n）的含量显著增加。在催化剂用量减少6 mol %和二叔丁基二氮丙啶酮2为1.05当量的条件下，以46%的产率得相应的单胺化产物11n。间位取代基为Me基团的底物也得到了类似的结果（Table 2, 11o和11p）。在底物的间位取代基为Ph时，单胺化产物11q的分离收率为86%。胺化反应过程也可以扩展到邻位取代的苯酰胺，相应的单胺化产物产率为60-89%（11r-v）。该反应也适用于噻吩底物，产率为71%（Table 2, 11w）。然而相应的呋喃底物在此条件不反应。
Table
2
. Substrate Scope
a
a
All reactions were carried out with benzamides
1
(0.40 mmol), PdI
2
(0.0480 mmol), (4-CF
3
Ph)
3
P (0.0960 mmol), di-
t-
butyldiaziridinone
(
2
) (0.840 mmol), Cs
2
CO
3
(1.0 mmol), 1,4-dioxane (2.0 mL) at 125 °C under N
2
for 12 h unless otherwise noted. The yield presented was the isolated yield.
b
At 5.0 mmol scale and 135 °C.
c
At 135 °C.
d
With benzamides
1
(0.40 mmol), PdI
2
(0.0240 mmol), (4-CF
3
Ph)
3
P (0.0480 mmol), di-
t-
butyldiaziridinone
(
2
) (0.420 mmol), Cs
2
CO
3
(0.50 mmol), 1,4-dioxane (2.0 mL) at 125 °C under N
2
for 12 h unless otherwise noted.
（图片来源：
Org. Lett.
）
胺化产物通过去除叔丁基后，可进一步转化成其他生物活性分子的合成前体（Scheme 1）。例如，用Boc
2
O和DMAP处理去除叔丁基基团的胺4，得到环状尿素5，产率为52%。化合物4与PhCHO和p-TsOH在PhCH
3
中于100℃下反应12小时，生成化合物quinazoline-4(3H)-one 6，产率81%。
Scheme
1
. Synthetic Transformations of
3
r
精确的反应机理目前尚不清楚，Scheme 2概述了以底物3r为例的可能的催化途径。反应由PdX2与苯甲酰胺1r之间进行配体交换，形成配合物7；之后经芳基C-H活化后形成二价碳杂环钯 8；二叔丁基二氮丙啶酮2氧化加生成四价碳杂环钯 9，随后经释放异氰酸叔丁酯后生成Pd(IV)中间体10；最后进行还原消除反应和质子化反应生成胺基化产物3r。
Scheme
2
. Proposed Catalytic Pathway
在底物1r中，加入化学计量的
PdI
2
（1 equiv）和(4-
CF
3
Ph)
3
P（2 equiv），在没有二叔丁基二氮丙啶酮的情况下以46%的产率得到环钯化合物8a，并确定了其单晶结构（Scheme 3）。作者以8a（6 mol%）的催化量代替
PdI
2
，胺化过程能够顺利进行，以92%的产率生成胺化产物3r，该结果支持8a是催化循环中的可能中间体。
而用化学计量的二叔丁基二氮丙啶酮与8a进行反应时，只生成少量的产物3r，表明该反应机理还有待进一步研究（Scheme 4）。
Scheme
3
. Formation of Palladacycle
8
a
Scheme
4
. Amination with Palladacycle
8
a as Catalyst
芳胺化合物广泛存在于天然产物、农药、医学等领域，因此，探索高效、简洁地合成芳胺化合物的方法极其重要。史一安课题组在先前二氮丙啶酮试剂与碳碳环钯中间体的胺化反应基础之上，进一步展示了该试剂可与碳杂环钯中间体进行胺化反应；实现了芳基C-H胺化反应。该反应具有底物普适性广、产率高且官能团耐受性良好等优点。
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