Il reattore elettrochimico determina la selettività del sito in N

Mar 31, 2023

Natura volume 615, pagine 67–72 (2023) Citare questo articolo

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Le piridine e i relativi N-eteroareni si trovano comunemente nei prodotti farmaceutici, nei prodotti agrochimici e in altri composti biologicamente attivi1,2. La funzionalizzazione C–H selettiva per il sito fornirebbe un modo diretto per produrre questi prodotti medicinali attivi3,4,5. Ad esempio, i derivati ​​dell’acido nicotinico potrebbero essere prodotti mediante carbossilazione C–H, ma questa rimane una trasformazione sfuggente6,7,8. Qui descriviamo lo sviluppo di una strategia elettrochimica per la carbossilazione diretta delle piridine utilizzando CO2. La scelta della configurazione dell'elettrolisi dà origine a una selettività del sito divergente: una cella elettrochimica divisa porta alla carbossilazione C5, mentre una cella indivisa promuove la carbossilazione C4. Si propone che la reazione delle cellule indivise operi attraverso un meccanismo di elettrolisi accoppiata9,10, in cui sia gli eventi catodici che quelli anodici svolgono un ruolo critico nell'alterare la selettività del sito. Nello specifico, lo iodio generato anodicamente reagisce preferenzialmente con un radicale anionico intermedio nella via della carbossilazione C4 attraverso il trasferimento di atomi di idrogeno, deviando così la selettività della reazione mediante il principio Curtin-Hammett11. L'ambito della trasformazione è stato ampliato a un'ampia gamma di N-eteroareni, comprese bipiridine e terpiridine, pirimidine, pirazine e chinoline.

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