The isocyanide SN2 reaction
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15640%2F23%3A73622061" target="_blank" >RIV/61989592:15640/23:73622061 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://www.nature.com/articles/s41467-023-41253-2" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41467-023-41253-2</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-41253-2" target="_blank" >10.1038/s41467-023-41253-2</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
The isocyanide SN2 reaction
Popis výsledku v původním jazyce
The SN2 nucleophilic substitution reaction is a vital organic transformation used for drug and natural product synthesis. Nucleophiles like cyanide, oxygen, nitrogen, sulfur, or phosphorous replace halogens or sulfonyl esters, forming new bonds. Isocyanides exhibit unique C-centered lone pair σ and π* orbitals, enabling diverse radical and multicomponent reactions. Despite this, their nucleophilic potential in SN2 reactions remains unexplored. We have uncovered that isocyanides act as versatile nucleophiles in SN2 reactions with alkyl halides. This yields highly substituted secondary amides through in situ nitrilium ion hydrolysis introducing an alternative bond break compared to classical amide synthesis. This novel 3-component process accommodates various isocyanide and electrophile structures, functional groups, scalability, late-stage drug modifications, and complex compound synthesis. This reaction greatly expands chemical diversity, nearly doubling the classical amid coupling’s chemical space. Notably, the isocyanide nucleophile presents an unconventional Umpolung amide carbanion synthon (R-NHC(-) = O), an alternative to classical amide couplings.
Název v anglickém jazyce
The isocyanide SN2 reaction
Popis výsledku anglicky
The SN2 nucleophilic substitution reaction is a vital organic transformation used for drug and natural product synthesis. Nucleophiles like cyanide, oxygen, nitrogen, sulfur, or phosphorous replace halogens or sulfonyl esters, forming new bonds. Isocyanides exhibit unique C-centered lone pair σ and π* orbitals, enabling diverse radical and multicomponent reactions. Despite this, their nucleophilic potential in SN2 reactions remains unexplored. We have uncovered that isocyanides act as versatile nucleophiles in SN2 reactions with alkyl halides. This yields highly substituted secondary amides through in situ nitrilium ion hydrolysis introducing an alternative bond break compared to classical amide synthesis. This novel 3-component process accommodates various isocyanide and electrophile structures, functional groups, scalability, late-stage drug modifications, and complex compound synthesis. This reaction greatly expands chemical diversity, nearly doubling the classical amid coupling’s chemical space. Notably, the isocyanide nucleophile presents an unconventional Umpolung amide carbanion synthon (R-NHC(-) = O), an alternative to classical amide couplings.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10401 - Organic chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
R - Projekt Ramcoveho programu EK
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Nature Communications
ISSN
2041-1723
e-ISSN
—
Svazek periodika
14
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
001098113900006
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85171691285