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铜催化硝酮和烯醇重氮酰胺衍生物的选择性加成反应

发布时间:2016-01-21  栏目类别:特色文章

        烯基重氮化合物具有反应活性高和反应位点多等特点,因此,该类化合物参与的反应复杂多样,而受到有机化学家的广泛关注。最近Doyle小组首次报道了铜催化硝酮和烯醇重氮酰胺的发散性加成反应,通过使用不同的铜金属络合物可以实现不对称[3+3]环加成反应以及Mannich反应。(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 44.)作者认为,在不同的反应条件下,烯醇重氮类化合物可以有以下两种反应模式:a) 在Lewis酸作用下, 烯醇重氮类化合物可以作为亲核试剂参与反应;b) 在过渡金属的作用下,还可以先形成金属卡宾再作为亲电试剂参与反应。铜不仅可以形成Lewis酸类络合物,而且也可以和重氮类化合物形成铜卡宾,因此,通过改变铜络合物的种类可以实现烯醇重氮类化合物的发散性转化,构建丰富多样的反应化学。


        通过对反应条件的筛选,发现使用Cu(MeCN)4BF4和手性双恶唑啉配体形成的配合物作为催化剂可以实现硝酮和烯醇重氮酰胺的不对称[3+3]环化反应,最高取得98%的ee。其中硝酮底物的N-和α-位取代基可以是芳基或烷基,而且对具有酯类官能团和卤素的底物也能取得优秀的收率和对映选择性。另外,当使用CuOTf•Tol0.5作催化剂时,使用同样的反应底物,主要发生Mannich反应得到羟胺衍生物,而且反应的官能团容忍性也比较好。

      在核磁实验中,观测到在环加成反应中产生了环丙烯类中间产物A。因此作者提出反应过程可能经历了以下机理:

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