手性高级胺在生物学、材料科学、药物化学和合成化学领域有着重要的作用。在传统的合成方法中,使用胺做亲核试剂对卤代烷烃进行取代是合成手性高级胺的一种有效方法。但当使用活性较低的亲电试剂(例如位阻较大或未活化)时,传统的SN2 反应具有一定的局限性,而且会产生副反应。因此,金属催化氮亲核试剂对烷基亲电试剂的取代反应已开始成为合成手性高级胺以及控制其立体化学的有力策略。目前报道的金属催化体系中,芳胺作亲核试剂的例子较为有限。为了弥补这一短板,加州理工学院的Fu小组报道了光诱导铜催化芳胺对映选择性收敛烷基化反应。该反应以消旋的卤代烷作为亲核试剂,对映收敛地得到手性的芳胺,为手性高级胺的合成提供了一条高效的途径。
该反应的可能机理如下,首先一价铜催化剂A在光照条件下得到激发态的催化剂B。激发态催化剂B与消旋的氯代烷烃反应得到烷基自由基和二价铜物种C,二价铜物种C在碱BTPP的诱导下发生配体交换得到二价铜物种D。最后二价铜物种D与烷基自由基反应得到烷基化产物,并再生一价铜催化剂A。
Cho, H.; Suematsu, H.; Oyala, P. H.; Peters, J. C.*and Fu, G. C.* Photoinduced, Copper-Catalyzed Enantioconvergent Alkylations of Anilines by Racemic Tertiary Electrophiles: Synthesis and Mechanism. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 4550. (推荐人:王晗;检查人:白雨晴)