无过渡金属参与DMAP促进的酰胺与有机硼酸的酯化反应

酰胺作为一类非常重要的骨架分子广泛存在于天然产物、蛋白质和其他重要的功能有机分子中。在过去的几十年里，发展各种新方法来构建酰胺骨架化合物引起了人们的广泛关注。相比之下，由酰胺骨架化合物转化为其他官能团的功能分子却成了有机合成中一个挑战的课题。其主要原因是由于酰胺化合物中氮原子与C=O双键存在较强的p-π共轭效应，导致C-N键的键能增大、C-N键的断裂较难。

近日，商丘师范学院的王涛、许凯和刘澜涛等人在之前的工作基础上，发展了DMAP促进的“一锅法”酰胺化合物与有机硼酸的酯化反应，通过酰胺化合物C-N键的断裂合成了一系列酯类化合物。该反应以DMAP作为促进剂及碱，以过氧叔丁醇作为氧化剂，甲苯作为溶剂，操作简单，无需金属催化剂加入，反应产率较好且底物范围广，酰胺化合物芳环上带有不同的吸电子基和给电子基底物均能发生反应，也可适用于杂环取代的酰胺化合物。另外，有机硼酸底物可以是各种取代的芳基硼酸、杂芳基硼酸和脂肪族硼酸。与此同时，该反应进行放大规模实验，同样可以得到较高收率的目标产物。

作者通过控制实验，对该反应机理提出假设：首先，DMAP经氧化生成N-氧化物中间体I。随后，芳基硼酸在N-氧化物中间体I的协助下，通过亲核反应、N-O键的裂解和芳基迁移转化为芳基酚。同时，DMAP和酰胺化合物生成关键活性酰化中间体N-酰基吡啶离子V。最后，N-酰基吡啶离子V与苯酚阴离子反应，得到相应的酯。

综上，作者开发了一种无过渡金属参与、在温和的条件下通过酰胺化合物C-N键裂解与有机硼酸的酯化反应。该方法具有效率高、底物普适性好等特点，为研究酯类化合物的简便合成提供了新思路新方法。

General Procedure for the Aromatic Esterification of Amides with Arylboronic Acids

A Schlenk flask was charged with the required amide(0.20mmol),arylboronic acid(0.60mmol), DMAP(2.0equiv,48.9mg), TBHP(1.0 equiv, 29μL, 70% solution in water) and toluene(2.0mL). The reaction mixture was heated to 100oC with vigorous stirring for 12h. After cooling, the mixture was evaporated and the product was isolated by preparative TLC on silica gel plates to afford the corresponding benzoate derivatives.The analytical data of the catalysis products are given here.

Transition-Metal-Free DMAP-Mediated Aromatic Esterification of Amides with Organoboronic Acids

Tao Wang, Yanqing Wang, Kai Xu, Yuheng Zhang, Jiarui Guo, Lantao Liu

European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202100478

标签： DMAP