由于恶唑酮在合成氨基酸衍生物和许多杂环化合物中具有重要的应用,因此近几十年来恶唑酮的化学已被广泛研究。恶唑酮的α位具有较强的酸性,通常作为亲核试剂应用于反应中。大量过渡金属催化恶唑酮的反应已经被报道,在所有报道中都是C-4-选择性。近几年,化学家顺利实现了有机催化恶唑酮的不对称加成反应,该类加成反应主要发生在恶唑酮的C-4位置,只有两例是恶唑酮的C-2位置发生加成反应。然而,一种区域选择性多样化的策略实现恶唑酮的C-2位置和C-4位置的不对称加成是未知的。最近,新加坡国立大学的卢一新小组报道了手性膦催化恶唑酮与联烯酸酯的区域选择性多样化的加成反应,通过该策略成功实现恶唑酮的C-2位置与联烯酸酯的不对称γ-加成合成N,O-缩醛和恶唑酮的C-4位置与联烯酸酯的不对称加成合成氨基酸衍生物。
作者通过DFT计算对反应的区域选择性进行深入的研究,他们认为手性膦3c催化恶唑酮与联烯酸酯的加成反应可能的机理是:手性膦催化剂3c与联烯酸酯6c发生亲核加成得到离子对中间体A,中间体A与2-苯基-4-甲基恶唑酮7a’反应得到中间体C1和中间体B,随后,中间体C1的C-4位置发生亲核加成经历过渡态TS3-C4得到中间体D1-C4,中间体D1-C4发生氢迁移得到中间体E1-C4,最后,催化剂3c消除得到C-4加成产物8a’;另外,当采用2-甲基-4-苯基恶唑酮11a作为反应物时,化合物11a在中间体A的作用下生成中间体C2,最终得到C-2加成产物12a。(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 265-271) (吴波 推荐)