过渡金属催化的对映选择性C-H硅基化反应已成为合成手性富集有机硅化合物的强大工具,这些有机硅化合物在材料科学中具有许多优良性质,也是有用的合成前体,因为硅基可以轻松转化为其他官能团。因此,开发有效的手性过渡金属催化剂实现不对称C-H硅基化反应引起了巨大的关注。近年来,合成化学家已经实现了少数过渡金属催化的不对称分子内C-H硅基化反应,合成了具有轴手性、平面手性、碳中心手性或硅中心手性的各种对映体富集的硅烷化合物。然而,对于非环状手性硅烷化合物的不对称分子间C-H硅基化反应的报道相对较少。
本文报道了一种新型手性硅基配体,利用该配体,实现了首个铱催化的2-芳基异喹啉的对映选择性分子间C-H硅基化反应。该方法具有温和的反应条件、高原子经济性和优秀的产率,并且具有优异的对映选择性(高达99% ee),通过简单的转化,可以合成对映体富集的轴手性硅烷分子。这一反应的关键在于新颖的手性PSiSi配体,通过多配位的硅基铱络合物,实现了分子间C-H硅基化过程中优异的化学、区域和立体选择性控制。
作者根据初步机理研究和以往的文献报道,提出如下可能的反应机理:首先金属铱前体与PSiSi配体通过脱氢生成三价铱络合物I,随后其与硅烷发生配体交换得到铱氢中间体II,然后,络合物II再与另一分子硅烷发生氧化加成并经过TBE的迁移插入释放出2,2-二甲基丁烷得到具有空配位点的络合物III。在此之后,2-芳基异喹啉底物1a与络合物III配位,并通过与三价铱的氧化加成发生C-H活化,从而形成五价铱络合物V。最后,通过还原消除释放出产物3并再生三价铱络合物完成催化循环。
Reference:Yang, B.;Gao, J.;Tan,X.; Ge, Y. and He, C.*ChiralPSiSi-LigandEnabledIridium-CatalyzedAtroposelectiveIntermolecularC-H Silylation. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307812.推荐人:王高伟;检查人:刘丽霞。