介紹

三正丁基2-吡啶基錫（Tributyl (2-pyridyl) tin，化學(xué)結(jié)構(gòu)：(n-C?H?)?Sn-C?H?N）是一類兼具有機(jī)錫骨架與吡啶環(huán)配位位點(diǎn)的金屬有機(jī)化合物，其催化活性源于錫中心的Lewis酸性、Sn-C鍵的反應(yīng)可調(diào)性及吡啶環(huán)的協(xié)同配位作用。它在交叉偶聯(lián)反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、內(nèi)酯化/酯交換等有機(jī)合成反應(yīng)中有所應(yīng)用。

圖一 三正丁基2-吡啶基錫

合成

向溶于THF（150 mL）中的2-溴吡啶（XCVI）（10 g，63 mmol，1.00 eq）溶液中加入n-BuLi（25.3 mL，63 mmol，1.00 eq），在氮?dú)夥諊?，將混合物?70° C攪拌30分鐘。然后加入n-Bu3SnCl（21.7 g，67 mmol，1.06 eq），混合物在相同溫度下再攪拌2小時(shí)。向溶液中加入飽和氯化銨溶液（150 mL），用乙酸乙酯（150 mL×3）萃取。將合并的有機(jī)層用Na2SO4干燥，過濾并真空濃縮，得到黃色油狀的粗品2-（三丁基錫基）吡啶（XCVII）（25.9 g，63 mmol，100%收率）。該粗品無需進(jìn)一步純化即可使用[1]。

圖二 三正丁基2-吡啶基錫的合成

催化機(jī)理

三正丁基2-吡啶基錫的催化機(jī)理核心源于錫中心的Lewis酸性、Sn-C鍵的反應(yīng)可調(diào)性與2-吡啶基的協(xié)同配位作用：錫原子的空5d軌道可與底物中O、N等官能團(tuán)配位活化底物，Sn-C鍵兼具穩(wěn)定性與可斷裂性，吡啶環(huán)則通過分子內(nèi)Sn←N配位穩(wěn)定錫中心構(gòu)型并動(dòng)態(tài)調(diào)控其酸性，還可輔助橋連過渡金屬形成雙金屬中間體；與Pd等過渡金屬協(xié)同實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)金屬化與還原消除，高效轉(zhuǎn)移吡啶基并再生催化劑，在酯交換等反應(yīng)中則通過活化羰基促進(jìn)親核進(jìn)攻與離去基團(tuán)脫離，而吡啶基的空間位阻、電子效應(yīng)及雙配位導(dǎo)向作用進(jìn)一步提升催化選擇性，反應(yīng)介質(zhì)、溫度與底物特性則對(duì)催化效率與循環(huán)穩(wěn)定性產(chǎn)生顯著影響。

參考文獻(xiàn)

[1]Current Patent Assignee: BIOSPLICE THERAPEUTICS - US2013/296302, 2013, A1