帶有全碳的四級碳立體中心的茚是生物活性分子和有機材料中的重要結構基序。至今已開發了許多外消旋的合成方法,而具有對映選擇性的合成方法則由于其剛性強而十分少見。
圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
有鑒于茚環的制備相對困難,所以典型的分子間不對稱合成方法可不容易實現。而通過過渡金屬催化的多米諾骨牌合成手段來進行環的構建,可以將芳烴和炔烴同時組裝到茚環和季碳中心中,似乎更為有效。近期,南開大學的葉萌春教授和彭謙教授開發了一種由手性鋁控制的不對稱鎳催化芳基腈和炔烴的多米諾骨牌反應。該反應可經鎳對C-CN鍵活化而進行,他們也將該研究成果發表在Angew. Chem. Int. Ed.上。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
該研究條件部分,該反應可在溫和的反應條件下達成各種帶有手性全碳四元中心的茚合成,且反應收率在32%至91%之間,ee值在73%至98%之間。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
該反應使用常見的芳基腈和炔烴作為起始原料,通過C-CN鍵活化的過程一步形成三個C-C鍵,足見其原子經濟性。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
此外,他們通過DFT計算得知,反應是經由不可逆的炔烴插入手性鋁化合物與鎳絡合物共筑的催化反應中心,通過長距離螯合來控制反應的對映選擇性。

圖片來源:Angew. Chem. Int. Ed.
參考文獻:Chiral Aluminum Complex Controls Enantioselective Nickel-Catalyzed Synthesis of Indenes: C-CN Bond Activation
Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7439-7443.
原文作者:Tao Zhang, Yu-Xin Luan, Su-Juan Zheng, Qian Peng,* and Mengchun Ye*