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铑和硅烷协同催化的区域和对映选择性的烯丙基氰基化

发布时间:2023-04-04  栏目类别:特色文章

烷基腈广泛存在于天然产物与生物活性分子中,腈作为中间体也常应用于酸、酯、酰胺、胺和其他官能团的合成中。过渡金属催化的区域和对映选择性的烯丙基取代反应是构建碳碳键的最高效的方式之一,尽管乙腈取代物成功应用于烯丙基化反应中,但从未报道过简单易得的乙腈的直接烯丙基氰基化方法。本篇报道中,作者报道了通过金属铑和硅烷协同催化,直接对乙腈进行区域和对映选择性的烯丙基烷基化反应。其中,催化量的硅烷催不仅可以增强反应性,还可以通过对它的取代基的位阻进行调节,从而生成单/双烯丙基化的产物。

他们还对底物适应性进行了探究,当使用小位阻的硅烷TIPSCH2CN时,可以以最高93%的收率,99%的对映选择性获得一系列单烯丙基氰基化的产物;当使用大位阻的硅烷TMSCH2CN时,可以以最高98%的收率、99%的对映选择性以及大于20:1的非对映选择性获得一系列双烯丙基氰基化的产物。

接下来,作者通过文献以及控制实验对反应的机理进行了探究。作者提出了如下机理:首先Rh(I)Cl/NPN络合物与烯丙基叔丁基碳酸酯1发生氧化加成得到中间体B。随后,活化的乙腈2与中间体B形成中间体C,该过程中由于乙腈的酸性较低,所以是可逆过程;但是由于硅烷的存在,可以对中间体C进行捕捉,从而形成中间体D,中间体D发生异构化随后以外球的方式生成产物3,释放一价铑和硅试剂。同时,使用位阻较小的硅试剂时,由于化合物32酸性更强,故可进一步发生反应,得到双烯丙基氰基化的目标产物。


Reference: Sun, M.; Wei, L.; Li, C.* Enantioselective Regio- and Enantioselective Allylic Cyanomethylation by Synergistic Rhodium and Silane Catalysis. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 3897-3902. (推荐人:王娟;检查人:谢庆贤)

 

 

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