1. Cu-Catalyzed Three-Component Coupling Reaction
Aqueous ammonia and ammonium salts were found to be convenient and inexpensive reagents in the Cu-catalyzed three-component coupling reaction with terminal alkynes and sulfonyl or phosphoryl azides leading to N-unprotected amidines. Thus obtained amidines bearing 2-bromobenzenesulfonyl moiety were efficiently cyclized by the Cu-catalyzed intramolecular N-arylation to give an important pharmacophore skeleton of 2H-1,2,4-benzothiadiazine 1,1-dioxides. Conveniently, two tandem catalytic procedures could be readily operated in one pot.
2. Cu-Catalyzed C-N Cross Coupling Reaction
Convenient and inexpensive ammonium salts such as ammonium chloride and aqueous ammonia solution are found to be readily utilized in the Cu-catalyzed room temperature N-arylation of aryl halides, providing N-unprotected aniline derivatives in high yields. The scope of the present route to aniline derivatives turned out to be quite general. As a result, a wide range of aryl iodides, aryl bromides and heteroaromatic iodides could be readily coupled with those ammonium salts to provide the corresponding products in good yields under very mild conditions.
3. Pd-Catalyzed Cyanation of Aryl C??H Bond
An unprecedented protocol for cyanation at arene C-H bonds has been developed by employing N,N-dimethylformamide and ammonia as a combined source for the cyano “CN” unit. Isotopic incorporation experiments revealed that the carbon and nitrogen of the “CN” originate from the N,N-dimethyl moiety of DMF and ammonia, respectively. The present cyanation reaction shows an excellent degree of regioselectivity, producing only monosubstituted nitriles at the less hindered C-H position, and it allows for the preparation of doubly labeled nitrile compounds for the first time.
4. Cu-Mediated Cyanation of Indole and Electron-rich Benzene
Newly developed combined cyanation source (N,N-dimethylformamide and ammonia) could be applied to Cu-mediated cyanation of electron-rich arene such as trimethoxybenzene. Indoles were also readily applied to the conditions leading to the corresponding nitirles for the first time. In addition, Cu-mediated direct cyanation of aryl boronic acid could be acheived by the combined use of ammonium iodide and N,N-dimethylformamide (DMF). It was proposed that substrate is iodinated first and then cyanated by the in situ generated “CN” moiety.
1. 구리촉매를 통한 삼성분 짝지움 반응
암모니아 수와 암모니움 염은 싸고 편리한 반응물로 구리촉매의 삼성분짝지움 반응에서 말단 알카인과 술포닐 아자이드와 반응하여 아미딘을 생성한다. 2-bromobenzenesulfonyl 기를 갖고있는 아미딘은 구리촉매하에서 분자내 짝지움 반응으로 의학적으로 유용한 2H-1,2,4-benzothiadiazine 1,1-dioxides를 만들 수 있었다. 특히 위 두 반응은 one-pot으로도 가능하였다.
2. 구리촉매의 탄소-질소 결합 형성 반응
싸고 편리한 암모니아 수와 암모니움 염은 구리 촉매하 상온에서 아릴 할라이드와 반응하여 높은 수율로 아닐린을 합성하는 것을 보였다. 다양한 아릴 아이오다이드와 아릴 브로마이드에서 높은 수율로 아닐린을 합성할 수 있음을 확인하였다.
3. 팔라듐 촉매에 의한 아릴 탄소-수소 결합의 나이트릴화반응
DMF와 암모니아 수를 통해 나이트릴을 합성하는 것이 개발되었다. 동위원소 실험 결과 탄소는 DMF의 N-메틸기에서 오고 질소는 암모니아에서 오는 것이 확인되었다. 이를 통해 탄소-수소 결합에 나이트릴화 반응이 진행됨을 확인하였다. 또한 탄소, 질소 모두 동위원소로 치환된 나이트릴도 만들 수 있었다.
4. 구리촉매에 의한 인돌과 전자가 풍부한 벤젠의 나이트릴화 반응
새로 개발된 DMF와 암모니아에 의한 나이트릴화 반응은 인돌과 전자가 풍부한 벤젠에도 적용이 가능하였다. 위 반응은 아이오디네이션을 거쳐 진행되는 것으로 제안되어진다.
