雙芳基骨架普遍存在于具有生物活性的天然產物分子中、在農藥、醫(yī)藥、涂料、染料以及材料領域應用亦十分廣泛，發(fā)展綠色、高效的方法構建雙芳基骨架成為現(xiàn)代有機合成方法學中的重要內容。Ullmann雙芳基偶聯(lián)作為一種經典的方法得到了廣泛的應用，但是目前芳基磺酸酯之間的直接Cross-Ullmann反應仍未見相關報道。威斯康星大學麥迪遜分校Daniel J. Weix等報道了一種通過Pd/Ni雙催化體系，通過在反應中加入Zn還原劑和添加劑LiBr，實現(xiàn)了這種磺酸酯的交叉偶聯(lián)反應的一般解決方案(圖1，scheme B)，同時也闡明對該反應的反應機理的研究。該反應具有廣泛的范圍且收率良好，如圖2所示（33個實例，65%±11%平均產率）。
圖1：芳基磺酸酯的交叉偶聯(lián)反應的一般解決方案
圖2：芳基磺酰酯交叉偶聯(lián)的底物范圍的篩選
作者對芳基磺酸酯的Cross-Ullmann反應的條件優(yōu)化，如圖3所示：通過對甲氧基酚基三氟甲磺酸和對甲苯磺酸化的苯酚作為反應物，以1 mol % NiCl2(dme)和1 mol %PdCl2，dppb(1,4-雙（二苯膦）丁烷)和2,2’-聯(lián)吡啶作為配體。加入2.0 eq.的Zn金屬作為還原劑，4.0 eq. 的LiBr作為添加劑，在40 ℃的DMF中反應，能以76 %的收率得到目標產物。反應條件篩選結果顯示，當反應中不加入NiCl2(dme)和L1時，反應的收率＜5 %；當反應中不加入PdCl2和dppb時，反應的收率為58 %。當反應中的還原劑選擇Mn或者Zn，目標分子收率＜5 %。當反應添加劑選擇NaBr，KBr代替LiBr，反應收率都有所降低并且當反應中添加劑為ZnBr2時或者不添加LiBr，目標產物的收率＜8 %。
圖3：芳基磺酸酯的Cross-Ullmann反應的條件優(yōu)化
作者基于以上反應的數(shù)據,同時對該類反應的進一步研究(設計一系列的對照試驗)及相關的文獻報道，提出了鎳/鈀協(xié)同催化偶聯(lián)的反應機理。
圖4：Ni/Zn/Pd協(xié)同催化芳基磺酸酯的Cross-Ullmann反應的可能機理
綜上，我們報道了兩種不同芳基磺酸酯在鎳和鈀多金屬催化體系下發(fā)生的Cross-Ullmann反應，該反應具有一般性的，在以酚類是最方便的起始原料的情況下用于合成雙芳基偶聯(lián)特別有用。
Ref:
J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 24, 10634–10640
Doi: 10.1021/jacs .0c04670
