English

• 

  铜催化甲亚胺叶立德与β-三氟甲基β,β-双取代烯酮不对称环加成反应

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016,55,6324～6328

  多取代的手性吡咯烷类化合物广泛分布于天然产物及具有生理活性的药物中. 通过甲亚胺叶立德与缺电子烯烃的不对称环加成制备手性吡咯烷类化合物是最有效和简单的方法之一. 目前,对于简单的缺电子烯烃(如单取代、双取代烯烃)已经有了大量的报道,但是对于立体位阻较大、反应活性较低的β,β-二取代缺电子烯烃还没有实现其不对称环加成反应. 华东师范大学化学与分子工程学院张俊良课题组利用该课题组自己发展的Ming-Phos 作为手性配体,首次实现了铜催化的甲亚胺叶立德与β-三氟甲基β,β-二取代不饱和酮的不对称环加成反应,该反应具有很好的底物普适性和官能团兼容性,高对映选择性地实现了含三氟甲基季碳手性中心的吡咯烷类化合物的合成(高达98% ee).

  对映选择性合成吲哚并中环化合物

  J. Am. Chem. Soc. 2016,138,5793～5796

  环状结构广泛存在于各种天然产物和具有重要生理活性的分子中,因此,这类化合物的合成极其重要. 到目前为止,化学家们已经发展了大量的方法合成小环化合物(三～六元环)和大环化合物(十元环及以上). 然而对于中环化合物(七～九元环)的合成,尤其是通过不对称催化的方式合成,至今仍然是一个巨大的挑战. 中国科学院上海有机化学研究所游书力课题组成功地实现了吲哚并中环化合物的不对称合成. 通过在吲哚的2,3 位引入六元或者七元并环结构,可以有效实现分子内反应位点的预组织. 在铱催化下首先进行不对称烯丙基去芳构化反应得到桥环中间体Ⅱ,再经历逆Mannich/水解反应得到七～九元环产物. 对关键桥环中间体的原位捕捉实验为这一反应机理提供了佐证. 该反应条件温和、底物普适性广,为吲哚并中环化合物的合成提供了一条高效的途径,对于含中环结构功能分子的应用具有重要的意义.

  基于茚骨架手性硫醚催化的对映选择性三氟甲硫基内酯化反应

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016,55,5846～5850

  向有机分子中引入含氟基团能够提高药物母体分子的物理、化学及生物性质. 三氟甲硫基(SCF₃)因其高的稳定性、大的电负性和强的亲脂性(π_R＝1.44)备受关注,大量工作已致力于发展高效的方法合成含有三氟甲硫基的化合物,已有的研究主要集中在制备非手性的含三氟甲硫基的分子. 但是,在已有的报道中,在分子中対映选择性地引入三氟甲硫基的方法却非常稀少,到目前为止,仅有少数几个例子. 特别地,以烯烃为原料,对映选择性地引入三氟甲硫基还没有获得过成功. 中山大学化学与化工学院赵晓丹课题组开发出一种新型基于茚骨架的手性有机硫醚双官能催化剂,被成功应用在烯烃的不对称三氟甲硫基化反应中. 该手性有机硫醚双官能催化剂一边利用硫原子作为路易斯碱活化三氟甲硫基试剂,另外一边通过氢键与底物作用达到实现高对映选择性的效果. 该催化剂合成步骤简短,易操作,原料廉价商业易得. 首次使用了一种新的三氟甲硫基试剂,反应活性比已知的三氟甲硫基试剂更高. 这种转化不仅是第一个成功的烯烃的不对称三氟甲硫基化反应,也是第一个手性有机硫醚催化的对映选择性三氟甲硫基化反应.

  钯/脯氨酸共催化的环己酮衍生物的去对称化芳基化反应

  J. Am. Chem. Soc. 2016,138,5198～5201.

  过渡金属催化的芳香卤代烃与羰基化合物的不对称芳基化反应是制备α-手性羰基化合物的有效方法之一. 醛、酮、酰胺及酯等一系列羰基化合物在文献中得到了广泛研究,以手性配体与金属钯、镍等络合物为催化剂,在碱性条件下实现不对称α-芳基化反应. 然而由于芳基的引入产物羰基α-氢原子酸性得到提高,易在反应条件下消旋,因此研究局限于α 位季碳手性中心的构建,构筑手性叔碳中心极具挑战. 浙江工业大学化工学院贾义霞小组以钯/脯氨酸共催化策略首次实现了环己酮衍生物的去对称化不对称α-芳基化反应,在无需手性配体参与下,高收率地获得一系列桥环化合物,对映选择性高达99%,且受产物桥环刚性结构影响,酮羰基α 位叔碳手性中心得到保持. 实验表明脯氨酸作为烯胺催化剂将酮转化为烯胺,随后与芳基钯中间体发生Heck 反应实现对映选择性芳基化反应. 为羰基化合物的不对称α-芳基化反应提供了一种新策略.

  配体调控金催化炔烃区域选择性和反电性芳氢化

  J. Am. Chem. Soc. 2016,138,5218～5221

  二氢喹啉和苯并二氢吡喃类结构在众多天然产物以及一些具有重要生理活性药物中都是重要结构单元,而金催化炔烃芳氢化反应,由于其反应条件温和以及原子利用率高等特点,被认为是制备这类化合物的重要方法,吸引了化学家们的广泛关注. 然而发展至今,该类转化仍然面临两大挑战需要克服: (1)多取代的芳烃如何控制其区域选择性? (2)缺电性取代芳烃如何实现反电性环化? 为了突破上面两类难题,华东师范大学化学与分子工程学院姜雪峰课题组基于对金属催化配体的理解(Angew. Chem. Int. Ed. 2015‚ 54‚14960～14964),提出了配体效应与导向效应相结合的解决策略. 利用缺电性、柔性亚膦酸酯配体,在导向配位帮助下实现大位阻邻位环合; 利用富电性、刚性联苯类膦配体,导向基团转化为位阻基团,借助空间位阻实现芳环对位环合. 而且,可以通过金、银接力催化,一步高效构建含氮杂季碳并三环的四氢吡咯喹啉酮结构. 这一研究成果为均相金催化中的配体效应理解提供了进一步的理论和实验基础.

  手性磷酸催化的不对称Ugi 反应

  Angew. Chem. Int. Ed. 2016,55,5282～5285

  由醛、胺、酸和异腈参与的Ugi 四组分反应(U-4CR)是有机合成中一类重要的反应,广泛应用于天然产物和药物合成中. 该反应生成一个C—C 键、一个C＝O 键和两个C—N 键,同时生成一个立体中心,因此,如果能够实现对该立体中心的控制无疑会极大拓展Ugi 反应的应用. 迄今为止,仅有几例不对称催化的类Ugi 反应得以报道,不对称催化的Ugi 反应尚无成功的例子. 最近中国科学院化学研究所王德先课题组与清华大学王梅祥组、瑞士洛桑联邦理工祝介平课题组合作,实现了手性磷酸催化下3-芳氨基-1(3H)-异苯并呋喃酮与异腈的不对称催化反应,此反应具有很高的效率且具有很好的底物普适性,最高以98%的产率、96%的ee 值获得相应的加成产物. 在此基础上,又成功实现了第一例由2-甲酰基苯甲酸、苯胺和异腈参与的不对称Ugi 四中心三组分反应. 机理研究表明,该反应的对映选择性源于初级Ugi 加成产物的动态动力学拆分. 反应最终所形成的手性杂环化合物具有重要的药用价值.

•