双环[3.1.1]庚烷(BCHeps)近年来因其可用作间位取代芳烃的生物电子等排体而受到化学家越来越多的关注。自从Molander课题组通过光诱导双环[1.1.0]丁烷(BCB)和环丙胺的 [3σ+2σ] 环加成反应制备氨基双环[3.1.1]庚烷以来,仅有少量报导通过BCB 环加成制备外消旋BCHeps的例子,而对映选择性合成该类化合物尚未成功。
近日,山东大学大学李孝训课题组开发了一种铜催化的BCB 和偶氮叶立德的不对称形式[4π+2σ]环加成反应,成功合成了具有多个手性中心的多取代3-氮杂-BCHeps结构化合物,反应具有极好的非对映选择性和对映选择性。这种手性3-氮杂-BCHep骨架有可能充当多取代手性吡啶化合物的生物电子等排体,从而拓宽了手性 3D 吡啶骨架的研究领域。
作者通过中间体捕获实验推测了该反应可能的反应途径:首先底物1在碱性条件下与酮催化剂生成亲核性的铜-亚胺叶立德A,随后对BCB环2发生立体选择性的亲核进攻开环,得到可以分离的中间体3,随后发生立体诱导的分子内环化反应生成目标手性3-氮杂-BCHep 3,再生铜催化剂。
Reference: Wang, X.; Li, X.* Catalytic Asymmetric Construction of Chiral Polysubstituted 3-Azabicyclo[3.1.1]heptanes by Copper-Catalyzed Stereoselective Formal [4π+2σ] Cycloaddition J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 21069-21077. (推荐人:谢庆贤;检查人:陈简)