Imidazoline synthesis: mechanistic investigations show that Fe catalysts promote a new multicomponent redox reaction
| Autor: | Pascale Maldivi, Patrick Dubourdeaux, Jean-Marc Latour, Pierre-Alain Bayle, Guillaume Coin, Colette Lebrun |
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| Přispěvatelé: | Physiochimie des Métaux (PMB), Laboratoire de Chimie et Biologie des Métaux (LCBM - UMR 5249), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Département de Chimie Moléculaire (DCM), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (DIESE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Conception d’Architectures Moléculaires et Processus Electroniques (CAMPE ), ANR-17-EURE-0003,CBH-EUR-GS,CBH-EUR-GS(2017), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
Coordination sphere
010405 organic chemistry Chemistry Nitrene [CHIM.CATA]Chemical Sciences/Catalysis Aziridine [MATH.MATH-FA]Mathematics [math]/Functional Analysis [math.FA] 010402 general chemistry 01 natural sciences Combinatorial chemistry 0104 chemical sciences Catalysis Inorganic Chemistry Amidine chemistry.chemical_compound Nucleophile [CHIM]Chemical Sciences Lewis acids and bases Acetonitrile |
| Zdroj: | Dalton Transactions Dalton Transactions, 2021, 50 (19), pp.6512-6519. ⟨10.1039/d1dt00919b⟩ Dalton Transactions, Royal Society of Chemistry, 2021, 50 (19), pp.6512-6519. ⟨10.1039/d1dt00919b⟩ |
| ISSN: | 1477-9234 1477-9226 |
| DOI: | 10.1039/d1dt00919b⟩ |
| Popis: | International audience; Multicomponent reactions are attracting strong interest because they contribute to develop more efficient synthetic chemistry. Understanding their mechanism at the molecular level is thus an important issue to optimize their operation. The development of integrated experimental and theoretical approaches has very recently emerged as most powerful to achieve this goal. In the wake of our recent investigation of amidine synthesis, we used this approach to explore how an Fe-catalyzed aziridination can lead to an imidazoline when run in acetonitrile. We report that the synthesis of imidazoline by combination of styrene, acetonitrile, an iron catalyst and a nitrene precursor occurs along a new kind of multicomponent reaction. The formation of imidazoline results from acetonitrile interception of a benzyl radical styrene aziridination intermediate within Fe coordination sphere, as opposed to classical nucleophilic opening of the aziridine by a Lewis acid. Comparison of this mechanism to that of amidine formation allows a rationalization of the modes of intermediates trapping by acetonitrile according to the oxidation state Fe active species. The molecular understanding of these processes may help to design other multicomponent reactions. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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