Photoinduced, Copper-Catalyzed Alkylation of Amines: A Mechanistic Study of the Cross-Coupling of Carbazole with Alkyl Bromides
Notice bibliographique
Résumé
We have recently reported that a variety of couplings of nitrogen, sulfur, oxygen, and carbon nucleophiles with organic halides can be achieved under mild conditions (−40 to 30 °C) through the use of light and a copper catalyst. Insight into the various mechanisms by which these reactions proceed may enhance our understanding of chemical reactivity and facilitate the development of new methods. In this report, we apply an array of tools (EPR, NMR, transient absorption, and UV–vis spectroscopy; ESI–MS; X-ray crystallography; DFT calculations; reactivity, stereochemical, and product studies) to investigate the photoinduced, copper-catalyzed coupling of carbazole with alkyl bromides. Our observations are consistent with pathways wherein both an excited state of the copper(I) carbazolide complex ([Cu I (carb) 2 ] − ) and an excited state of the nucleophile (Li(carb)) can serve as photoreductants of the alkyl bromide. The catalytically dominant pathway proceeds from the excited state of Li(carb), generating a carbazyl radical and an alkyl radical. The cross-coupling of these radicals is catalyzed by copper via an out-of-cage mechanism in which [Cu I (carb) 2 ] − and [Cu II (carb) 3 ] − (carb = carbazolide), both of which have been identified under coupling conditions, are key intermediates, and [Cu II (carb) 3 ] − serves as the persistent radical that is responsible for predominant cross-coupling. This study underscores the versatility of copper(II) complexes in engaging with radical intermediates that are generated by disparate pathways, en route to targeted bond constructions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».