上海有機所在鈀催化烯丙基取代反應動力學拆分方面工作新進展

2020-12-05 中國科學院

作為在對映選擇性形成C-C和C-X鍵以及天然產物合成方面最有價值的反應之一，鈀催化不對稱烯丙基取代反應受到了人們廣泛重視和深入研究。「硬」碳負離子如簡單酮和羧酸衍生物等的α－碳負離子作為親核試劑應用於鈀催化不對稱烯丙基取代反應這一長期來的難題在近幾年也取得了長足進步。另一方面，動力學拆分作為不對稱合成中的一個重要方法多年來為人們廣為應用，鈀催化不對稱烯丙基取代反應應用於動力學拆分的工作也早有報導，但所有的工作均集中在對烯丙基底物的拆分，而少有利用這一反應於親核試劑的動力學拆分。

最近，中科院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室侯雪龍小組在成功實現了以開鏈酮、醯胺α－碳負離子作為親核試劑的鈀催化高對映選擇性烯丙基取代反應，以及開鏈酮與單取代烯丙基化合物的高區域－、高非對映－及高對映選擇性反應構建二個手性中心的基礎上（Angew. Chem. Int. Ed.  2005, 44, 6544，J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7718, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1741），又通過鈀催化烯丙基取代反應實現了對「硬」碳親核試劑的動力學拆分，以2-取代-2,3-二氫喹啉酮為原料時，烯丙基取代反應產物產率達到37－49%， ee值83－93%，原料回收率37－47%， ee值87－99%。代表動力學拆分效率的S 值達到 40-145。該反應可以克級規模進行，產率和對映選擇性不變。烯丙基取代反應產物通過三步簡單的轉化，可以高產率地得到多個具有生理活性化合物所含的吡咯烷並四氫喹啉母核，產物與原料ee值一樣（J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18250–18251）。此外，該小組還通過鈀催化下二氫吡咯與烯丙基化合物的反應實現了對氮親核試劑的動力學拆分，S 值4-59（Org. Lett. 2009, 11, 1789）。這些結果不僅提供了一個此類化合物的簡便合成方法，同時也顯示了通過鈀催化烯丙基取代反應對親核試劑的動力學拆分的可能性以及效率，由此為過渡金屬催化的不對稱烯丙基取代反應在不對稱合成中的應用打開了一個新的通道。

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