去對稱化反應是指含有前手性中心或內消旋化合物在反應位點選擇性官能團化的同時實現對映面識別的過程,是一類合成手性小分子的重要策略。烯烴的不對稱轉化一直是有機化學研究的核心內容之一。在烯烴的眾多反應模式中,去對稱化反應是其中一種十分重要的轉化模式。目前烯烴的去對稱化反應研究進展主要集中于RCM或氫官能團化反應,去對稱化雙碳官能團化反應目前仍然是亟待發展的,該反應可以在烯烴的兩端都引入含碳官能團的同時,能夠迅速地增加分子的復雜性并構建多個手性中心,是一類具有吸引力的反應模式。
γ-內酰胺作為一類重要的核心骨架,廣泛存在于眾多的天然產物及藥物活性分子之中。到目前為止,含多個手性中心γ-內酰胺的合成仍然是極具挑戰性的。近年來,過渡金屬催化胺甲酰氯的對映選擇性環合反應成為合成手性內酰胺的重要方法之一。基于前期的研究基礎,華東理工大學化學與分子工程學院陳宜峰課題組利用性質穩定且易于制備的胺甲酰氯取代的1,6-二烯為原料,通過鎳催化還原偶聯策略,使用在不對稱催化反應中應用較少的手性8-喹啉噁唑啉配體(該配體由周其林院士于1998年首先報道),實現了非活化的1,6-二烯的去對稱化不對稱胺甲酰基-烷基化反應,實現了3,5-位含兩個手性中心的γ-內酰胺的高效合成。 在最優的條件下,作者對烯烴及烷基碘代物的底物適用性進行了考察。結果表明,反應的普適性非常廣泛, 需要特別指出的是1,1-二取代烯烴或單取代烯烴均能很好地與各種官能團化的烷基鹵代物反應,以高收率、高對映及高非對映選擇性 (up to 99% yield, 97% ee and >20:1 dr) 得到 一系列3,5-位含有兩個手性中心的吡咯烷酮化合物。 作者還對手性的γ-內酰胺產物進行了多樣化的衍生化轉化。產物的烯烴端可以分別被氧化成酮6、還原成烷烴7或經硼氫化氧化反應轉化成含羥基的產物8。內酰胺產物的羰基可選擇性還原得到2,4-位含手性中心的吡咯烷衍生物13。除此之外,當N原子上的芐基苯環鄰位含溴原子時,經Suzuki偶聯/RCM兩步反應或者Heck反應可分別得到具有潛在應用價值的手性苯并8,5-雙環化合物10以及苯并7,5-雙環化合物11。 綜上所述,陳宜峰教授課題組實現了鎳催化非活化1,6-二烯的去對稱化還原胺甲酰基-烷基化反應,為含多手性中心的γ-內酰胺的便捷式合成提供了一類全新、溫和高效的方法。在該工作投稿過程中,南開大學周其林課題組報道了鎳催化的1,6-二烯的去對稱化還原芳基-烷基化反應,可以高效地構筑含有兩個手性中心的叔醇 (T.-Y. Zhao, L.-J. Xiao, Q.-L. Zhou, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202115702)。 論文信息 Catalytic Desymmetric Dicarbofunctionalization of Unactivated Alkenes Xianqing Wu, Baixue Luan, Wenyu Zhao, Feng He, Xin-Yan Wu, Jingping Qu, Yifeng Chen Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202111598









