腈類存在于許多藥物中,由于其獨特的化學反應性,腈通常可作為有機合成中許多其他重要官能團如氮雜環或羰基化合物的前體。
過去,通過過渡金屬催化烯烴的氰化反應,將烯烴轉化為烷基腈是最簡單合成腈的方法。
不對稱烯烴氰化反應通常是通過在手性膦金屬催化劑的幫助進行,其可在烯烴上結合原位生成的氰化氫以實現反應。這些反應可為許多含腈藥物及其衍生物的合成提供良好的制程。不過,無論是氰化氫的使用還是原位生成,在合成安全上都還是令人擔憂的。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
近期,美國Massachusetts Institute of Technology的Stephen L. Buchwald教授在J. Am. Chem. Soc.上發表了使用鈀銅協同催化的不對稱氰化反應,而該反應不需要使用、也不會生成氰化氫,即可大大地避免氰化氫造成的安全隱患。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
在該研究中,他們使用了惡唑作為氰化來源,使用鈀銅協同催化將惡唑與烯烴結合。接著經由額外添加炔烴的方式,即可使其與惡唑行[4+2]環加成反應,再經由逆[4+2]環加成反應將呋喃脫去,即可巧妙地得到氰化產物,而且不需使用氰化氫。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
此外,他們發現若反應使用了乙烯基芳烴作為底物,將會進行不對稱的馬氏加成氫氰化反應。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
另一方面,很有意思的是,若將末端烯烴作為底物,則會行反馬式氰化反應。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
最后,他們也在多步合成中采用了這種策略,進一步的證實了這個反應的實用性。

圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
參考文獻:Enantioselective Olefin Hydrocyanation without Cyanide
J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 47, 18668-18672
原文作者:Alexander W. Schuppe, Gustavo M. Borrajo-Calleja, and Stephen L. Buchwald*








