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镍催化偕二氟烯烃的不对称硅氢化反应

发布时间:2022-05-05  栏目类别:特色文章

α-二氟甲基手性硅烷类化合物在材料、医药领域有着广泛的应用,是非常重要的合成中间体。因此,其合成受到化学家们的广泛关注。目前,过渡金属催化烯烃的不对称硅氢化反应是合成手性有机硅化合物非常高效且原子经济性的方法,在这一领域,国内外课题组做了很多非常优秀的工作。相对于其它金属催化体系,当使用金属镍催化剂时,反应的区域和对映选择性控制至今仍是挑战。

近来,白大昌等人实现了镍催化偕二氟烯烃的不对称硅氢化反应,高区域、高立体选择性地合成α-二氟甲基硅烷,发展了镍催化不对称二氟甲基化反应的新方法。首次发展了通过Ni-H与二氟烯烃的插入直接构建二氟甲基手性中心的新策略,为不对称二氟甲基化反应以及不对称硅氢化反应提供了一条新途径。

在最优条件下,通过底物普适性考察,反应具有较好的官能团容忍性。对于含不同取代基的二氟烯烃底物,如苯环上带有不同取代基、噻吩、吲哚或者联苯类底物,反应都能够顺利进行。此外,使用带有不同取代基的硅烷、共轭二氟烯烃以及类药物分子时,反应也能很好的发生。

作者通过计算化学和控制实验对反应的机理进行了探究。作者提出反应可能经历Chalk-Harrod历程。首先零价镍对二苯基硅烷进行氧化加成得到中间体A,中间体A上的氢能够与另外一分子硅烷上的氢发生类似σ-复分解过程进行快速的氢交换。随后镍氢中间体对二氟烯烃进行插入得到中间体B,最后中间体B经还原消除得到最终产物3a

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Reference: Bai, D.*; Wu, F.; Chang, L.; Wang, M.;Wu, H.;Chang, J.* Highly Regio- and Enantioselective Hydrosilylation of gem-Difluoroalkenes by Nic-kel Catalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202114918.(推荐人:王娟 检查人:李翔)


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