手性烯丙胺是天然产物、药物及手性催化剂的关键结构单元。传统合成策略主要依赖Tsuji-Trost烯丙基胺化、Overman重排反应以及Noyori型乙烯基锌试剂对亚胺的亲核加成等经典方法。然而,这些途径往往需要预先制备高活性的有机金属试剂(如乙烯基锌、格氏试剂),且面临底物受限、化学选择性低等问题。因此开发基于丰产金属的高效催化体系,实现亚胺与炔烃的直接对映选择性偶联,构建手性烯丙胺具有重要意义。
近期,印度科学教育与研究学院的Maji报道了钴催化亚胺与内炔的对映选择性还原偶联反应。该反应利用廉价钴配合物作为催化剂,锌粉作为还原剂,亚胺和内炔为底物,以优异的对映选择性和良好到优异的区域选择性获得一系列手性三取代烯丙胺衍生物。

通过机理实验以及DFT计算,作者提出了可能的反应机理。首先,钴催化剂Co-1或Co-3被锌还原为一价钴物种I,随后亚胺底物1与炔烃底物2与之配位形成配合物II。接着该配合物发生氧化环化得到三价氮杂钴五元环物种III,进一步该物种被锌所还原得到二价环状钴物种IV。最后二价环状钴物种IV与体系中的锌离子发生转金属化,得到中间产物V,并再生催化剂,随后中间产物V经质子化即可得到目标产物。

Reference: Maji, K.; Palai, A., Mallick, D.; Maji, B. Cobalt-Catalyzed Enantioselective Reductive Coupling of Imines andInternal Alkynes. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202424394.(推荐人:陈浩东,检查人:于燕江)