2019年05月29日

発表者
明比 慎也(真島研)
指導教員
長江 春樹
Title
Tetranuclear manganese alkoxide complexes as catalysts for C – N bond cleavage of simple tertiary N,N-dialkylamides to give esters
Abstract

Amide bonds are stable due to the resonance between the nitrogen lone pair and the carbonyl moiety, and therefore the chemical transformation of amides, especially tertiary amides, involving C–N bond fission is considered one of the most difficult organic reactions, unavoidably requiring harsh reaction conditions and strong acids or bases. We report the catalytic C–N bond cleavage of simple tertiary N,N-dialkylamides to give corresponding esters using a catalyst system (2 mol% based on Mn atoms) of a tetranuclear manganese alkoxide, [Mn(acac)(OEt)(EtOH)]4, combined with four equivalents of 4,7- bis(dimethylamino)-1,10-phenanthroline (L1: Me2N-Phen). Regarding the reaction mechanism, we isolated a dinuclear manganese complex, [Mn(acac)(OEt)(Phen)]2, which was revealed as the catalytically active species for the esterification of tertiary amides.

タイトル
アルコキシ架橋マンガン四核錯体を触媒とする単純な第三級アミドのエステル化反応
概要

アミドは多くの天然物や合成材料を構築する骨格の一つであり、その効率的な変換反応の開発は現代の有機合成化学における重要な課題の一つである。しかしながら、アミド化合物の変換反応は、強固な炭素-窒素結合に由来する高い安定性のために困難であり、一般的には化学量論量以上の強酸または強塩基存在下、高温の反応条件が必要であった。このような背景のもと、近年では温和な条件下でアミド化合物を、有機合成化学上有用なエステル化合物へと変換可能なアミド化合物の触媒的エステル化反応が近年注目を集めている。今回我々はアルコキシ架橋マンガン四核錯体と二座窒素配位子を組み合わせた触媒系が、種々の単純な第三級アミドの触媒的エステル化反応に高い触媒活性を示すことを見出した。加えて、速度論解析により本反応の反応機構に関する知見を得たので、合わせて紹介する。

References
  1. Mashima et al. Chem. Sci. 2019, 10, 2860–2868.