铜光氧化还原催化亚胺与烯丙基溴化物的烯丙基化反应：一种高效合成均烯丙基胺的新策略

本文推荐一种基于铜光氧化还原催化（photoredox catalysis）的创新方法，采用异配体复合物[Cu(neocuproine)(DPEphos)]PF6（[Cu(NN)(PP)]+）实现亚胺与烯丙基溴化物的高效烯丙基化反应。该反应以N,N-二异丙基乙胺（DIPEA）为牺牲还原剂，无需化学计量金属试剂或贵金属催化剂，在乙醇溶剂中通过自由基加成机制（halogen-atom transfer）直接构建C─N键，为均烯丙基胺（homoallylamine）的绿色合成提供了新思路。

　　

引言

亚胺的烯丙基化反应是构建均烯丙基胺的关键步骤，后者在药物合成和材料科学中具有重要价值。传统方法依赖格氏试剂（Grignard reagents）或化学计量金属（如锌、铟），而近期光氧化还原催化技术为这一转化提供了新路径。尽管铱催化剂已实现类似反应，但开发基于地球丰产金属（如铜）的光催化剂成为研究热点。

结果与讨论

催化剂优化
研究团队系统筛选了铜(I)配合物，发现含DPEphos（PP₂）配体的[Cu(neocuproine)(DPEphos)]PF_{6>在390 nm光照下表现最优，乙醇为最佳溶剂。对照实验证实，缺一不可的三要素为：铜催化剂、DIPEA和可见光。}

底物拓展
反应兼容多种N-亚苄基苯胺衍生物：

• 给电子基（如甲基）提升产率至71%（产物2-4）
• 吸电子基（如甲氧羰基）导致产率下降（产物14-16）
• 二苯亚甲基衍生物表现突出（产物20，80%产率）
  值得注意的是，酮亚胺和N-亚苄基苯磺酰胺无反应活性，暗示反应对底物结构敏感。

机理探究
关键实验证据指向非传统路径：

1. TEMPO捕获实验证实烯丙基自由基中间体存在
2. 竞争实验显示对甲氧羰基取代底物的反应加速，排除了亚胺单电子还原机制
3. Stern-Volmer荧光淬灭实验表明亚胺直接淬灭激发态催化剂，可能通过氧化形成亚胺自由基阳离子

提出的反应机制包含三步关键转化：

1. 激发态铜催化剂氧化DIPEA生成α-氨基烷基自由基
2. 该自由基通过卤素原子转移（XAT）从烯丙基溴攫取溴原子
3. 烯丙基自由基亲核进攻亚胺，最终经铜(0)中间体还原得产物

结论

该工作开发了首例铜光催化亚胺烯丙基化体系，突破了贵金属催化剂的限制。反应通过独特的自由基加成路径实现，为C─N键构建提供了原子经济性新策略。未来可进一步探索铜催化剂在其它碳-杂原子偶联反应中的应用潜力。

实验方法

标准反应在氮气保护下进行：将亚胺（0.5 mmol）、[Cu(NN₂)(PP₂)]PF₆（2 mol%）、DIPEA（5 equiv.）和烯丙基溴（2 equiv.）溶于无水乙醇，390 nm LED照射20小时后柱层析分离产物。