三芳基胺在有机化学和药学领域中是重要的结构。对于三芳基胺的合成，过渡金属催化的芳基卤化物与二芳基胺的偶联是应用最广泛的，其中芳基卤化物由两个电子还原激活。另一方面，通过单一电子还原激活同样可以使芳基卤化物被杂原子亲核试剂取代，即被称为SRN1反应，不需要过渡金属催化。此外，无过渡金属催化的芳基卤化物（Ar-X）与有机金属试剂之间的交叉偶联反应也已被报道。其反应机理与SRN1反应机理基本类似，但芳基卤化物的阴离子自由基（[Ar-X]•–）直接与有机金属试剂反应而不是分解为芳基自由基（Ar•）再参与反应，即其中一个电子作用相当于催化剂而不是过渡金属，未参与反应的Ar•中间体并未衍生副反应。
日本关西学院大学Shirakawa课题组认为这种电子催化的交叉偶联反应也可适用于Buchwald-Hartwig型C-N偶联反应，该课题组在Chemistry-A European Journal上报道了电子催化的芳基卤化物与二芳基胺基氯化镁之间的偶联反应（DOI: 10.1002/chem.201800011）。
首先作者以2-碘萘（1a）与Ph2NMgCl（3）为底物对格氏试剂、溶剂等反应条件进行了筛选（Table 1）。其中，中间体3由二苯胺（2a）与格氏试剂在THF中制备得到。综合各种因素，最终确定利用BuMgCl制备Ph2NMgCl（3），然后在1,3,5-三甲基苯中加热到185 ℃反应72小时的反应条件下，得到偶联产物。
（来源：Chem. Eur. J.）
在确定了最佳反应条件后，作者首先对芳基碘化物的适用范围进行了筛查（Table 2）。发现除2-碘萘（1a）之外，碘苯（1b）和4-碘联苯（1c）也可以与二苯胺（2a）偶联以高收率得到偶联产物；有位阻的芳基碘化物如1-碘萘（1d）和2-碘甲苯（1e）反应相对变慢，但收率无影响；含有氯原子的4-氯碘苯（1f）以及杂芳基碘也可参与该偶联反应。
随后，作者对二芳基胺的适用范围也进行了筛查（Table 2），发现当二苯胺对位被氯或甲基取代后以及不对称的二芳基胺均可与1a偶联；邻位取代的二苯胺反应变慢；由二碘代芳烃可以获得双胺基化产物。
（来源：Chem. Eur. J.）
考虑到该反应经历了电子催化的芳基格氏试剂与芳基卤化物的交叉偶联反应过程，其可能反应机理如下所示（Scheme 1）：2-碘萘（1a）与ClMgNPh2（由2a制备的）之间的反应可能经历了以下反应历程，即该反应首先经过ClMgNPh2与Np-I间的单电子转移引发，得到[Np-I]•–，它与ClMgNPh2反应。所得的阴离子自由基（[Np-NPh2]•–）与Np-I经单电子转移得到偶联产物（3aa）并再生[Np-I]•–。
（来源：Chem. Eur. J.）
阴离子自由基中间体在反应中的参与过程，通过如下的实验（Scheme 2）得以证明。4-(6,6-二苯基-5-己烯基氧基)碘代苯（1k）与ClMgN(o-tolyl)2在上述最佳条件下反应，不仅得到偶联产物（3kf），而且还得到了产率很低的脱烷基化偶联产物（4）和(二苯基亚甲基)环戊烷（5）。得到产物4和5的合理解释如下（Scheme 2，底部）：来自ClMgN(o-tolyl)2的单电子转移将1k转化成阴离子自由基（I），其与ClMgN(o-tolyl)2反应得到3kf的阴离子自由基（II）。II与1k进行单电子转移后大部分转化为3kf，小部分分解成4-[二(邻甲苯基)氨基]苯酚盐（III）和6,6-二苯基-5-己烯基自由基（IV），后者易环化形成环戊基(二甲基)甲基自由基（V）。V去质子化得到5的阴离子自由基，与经1k单电子转移得到5并再生阴离子自由基I。
（来源：Chem. Eur. J.）
结语：
作者开发了一种电子催化的二芳基胺基氯化镁与芳基碘之间的偶联反应，制备得到三芳基胺，该反应是通过单电子转移机理进行，不需要过渡金属催化剂的参与。
通讯作者：
Eiji Shirakawa
