Publication

Iron-Catalyzed Reductive Coupling of Alkyl Iodides with Alkynes To Yield cis-Olefins: Mechanistic Insights from Computation

Xile Hu
2020
Article
Résumé

In a recent study, a new procedure for Z-selective olefin synthesis by reductive coupling of alkyl iodides with terminal alkynes in the presence of iron salts is described. This transformation is representative of many newly developed synthetic routes through the involvement of multiple species and phases, which makes mechanistic insight hard to obtain. Here, we report computational work aimed at exploring the possible reaction pathways. DFT calculations lead to two suggested routes, one involving C-I reduction by metallic zinc and radical addition to the alkyne and the other involving addition of two reduced iron species to the alkyne bond followed by reductive elimination. Comparison to experimental results as well as kinetic modeling is used to discuss the likelihood of these and related mechanisms.

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Concepts associés (34)
Couplage de Kumada
Un couplage de Kumada ou couplage de Kumada-Corriu est une réaction de couplage croisé de chimie organique entre un réactif de Grignard alkyle ou aryle et un dérivé halogéné aryle ou vinyle catalysé par du nickel ou du palladium. Cette réaction est importante en synthèse organique car elle permet de synthétiser des composés de styrène. Ce type de réaction a été découverte de manière indépendante par deux groupes en 1972.
Couplage croisé
En chimie organique, un couplage croisé est une réaction de couplage entre deux fragments moléculaires par formation d'une liaison carbone-carbone sous l'effet d'un catalyseur organométallique. Par exemple, un composé , où R est un fragment organique et M un métal du groupe principal, réagit avec un halogénure organique , où X est un halogène, pour former un produit . Les chimistes Richard Heck, Ei-ichi Negishi et Akira Suzuki ont reçu le prix Nobel de chimie 2010 pour avoir développé des réactions de couplage catalysées au palladium.
Alcyne
thumb|200px|Exemples d’alcynes. Les alcynes sont des hydrocarbures possédant une insaturation caractérisée par la présence d’une triple liaison carbone-carbone. Les deux carbones sont hybridés sp. La triple liaison est la combinaison de deux liaisons π et d’une liaison σ. La densité électronique de la molécule est répartie de façon cylindrique le long de la liaison C-C. On dit que l’on a affaire à un alcyne vrai ou à un alcyne terminal si R ou R' est un hydrogène.
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