研究论文介绍

Angew:对映选择性还原(杂)芳基化反应方法学研究

作者:杉杉

导读:

近日,南京大学的史壮志课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道首例采用钴催化剂促进的N-磺酰基亚胺与芳基碘之间的对映选择性还原(杂)芳基化反应方法学,进而成功完成一系列对映富集的二芳基甲胺分子的构建。

Enantioselective Reductive (Hetero)Arylation of Cyclic N-Sulfonyl Imines by Cobalt Catalysis

J.Xiao, M.Wang, X. Yin, S. Yang, P. Gu, X. Lv, Y. Zhao, Z. Shi,

Angew. Chem. Int. Ed2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202300743.

正文:

手性二芳基甲胺结构单元广泛存在于各类药物以及生物活性有机分子中。因此,构建手性二芳基甲胺分子的合成策略研究,已经备受诸多科研团队的广泛关注 (Figure 1a)[1]-[2]。这里,受到近年来对于醛或烯酮与芳基卤之间的催化对映选择性还原芳基化反应方法学[3]-[4]以及采用镍催化剂促进的亚胺正离子与芳基卤之间的偶联反应方法学 (Figure 1b)[5]相关研究报道的启发,南京大学的史壮志团队成功设计出首例采用钴催化剂促进的N-磺酰基亚胺与芳基碘之间的对映选择性还原(杂)芳基化反应方法学 (Figure 1c)。

首先,作者采用亚胺衍生物1a与4-碘苯甲醚2a作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为:采用Co(NTf2)2作为催化剂,L4作为手性配体,Zn粉作为还原剂,MeCN作为反应溶剂,反应温度为80 oC,最终获得94%收率的手性产物3aa (> 99% ee)。

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列(杂)芳基碘底物 (Table 2)以及亚胺底物 (Table 3)的应用范围进行深入研究。

 

同时,该小组进一步对烷基碘4与亚胺1a之间的加成过程进行深入研究 (Scheme 1)。

之后,该小组通过如下的一系列研究进一步表明,这一全新的对映选择性还原(杂)芳基化策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 2)。

接下来,作者对上述不对称还原(杂)芳基化过程的反应机理进行进一步研究(Scheme 3)。

同时,作者对配合物8进行分离,并对该配合物的反应活性进行深入研究 (Scheme 4)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[1]-[5],作者提出如下合理的反应机理 (Figure 2)。

接下来,作者进一步对于上述还原(杂)芳基化反应过程中的对映选择性控制模型进行研究 (Figure 3)。

总结:

南京大学的史壮志团队成功设计出首例采用钴催化剂促进的N-磺酰基亚胺与芳基碘之间的对映选择性还原(杂)芳基化反应方法学,进而成功完成一系列对映富集的二芳基甲胺分子的构建。这一全新的对映选择性还原(杂)芳基化策略具有优良的底物应用范围以及优良的对映选择性等优势。

参考文献:

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