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铜氢与钯共催化烯烃的对映选择性氢烯基化

发布时间:2021-04-30  栏目类别:特色文章

在对映选择性的Csp3−Csp2偶联反应中,烷基金属亲核试剂的不对称芳基化或烯基化反应是构建药物或生物活性分子的重要方法。特别的,烯烃作为该类反应的产物之一,可以继续发生许多转化,因此,对映选择性地实现烯基组装是十分重要的。然而,目前的方法往往需要使用当量的金属有机试剂。

氢烯基化反应可以将烯烃前体直接转化为α-手性烯烃。对于该反应,已经有许多方法可以得到消旋的产物,但能够普遍适用的不对称合成方法仍有待发展。RajanBabu等人曾报道过乙烯和烯基芳烃的原子经济性偶联反应,然而该方法对于非活化的烯烃是不适用的。在此基础上,ZhuGong课题组近期报道了一种通过NiH实现的对映选择性的氢烯基化反应,该方法可以使用溴代烯烃和烯基芳烃实现1,2-二取代烯烃的合成。近期,麻省理工大学的Buchwald等人报道了一种铜氢与钯共催化烯烃与烯醇磺酸盐的对映选择性氢烯基化反应,该方法可以实现非活化烯烃的氢官能化反应,另外,该方法可合成多种α-手性烯烃,包括目前仍具有合成挑战性的三取代烯烃和四取代烯烃。

通过对钯催化前体、配体和硅氢的筛选,作者确立了如下图所示的最优条件,并在此基础上进行了底物拓展。

结果显示该条件有着较好的官能团容忍性,能够在噻吩、呋喃、7-氮杂吲哚、吡啶和苯并噻唑等杂环的存在下以较好的收率和对映选择性得到目标产物。除此之外,含有酯的化合物、芳基氯代物和三级胺等基团也可以很好地耐受该反应条件。在此基础上,作者还将该方法拓展到非活化烯烃的氢烯基化反应,结果表明可以区域选择性地实现端烯的氢烯基化反应。

该反应的可能机理如下,首先由一价铜与硅氢生成铜氢物种,接着发生对双键的插入得到I,而钯会与烯醇磺酸盐发生氧化加成得到II,随后发生转金属化得到活性物种III,最后通过还原消除生成目标产物。(DOI: 10.1021/jacs.1c02117)(推荐人:牛童,检查人:丁艺璇)



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