研究论文介绍

Angew:钯催化1-Alkynylindoles的不对称氢芳基化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,青岛大学的刘人荣课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,首次报道一种全新的钯催化1-alkynylindoles与有机硼试剂的不对称氢芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性C-N吲哚烯阻转异构体分子的构建。

Atroposelective Synthesis of C-N Vinylindole Atropisomers by Palladium-Catalyzed Asymmetric Hydroarylation of 1-Alkynylindoles

Li. Zhan, C. Lu, J. Feng, R. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202312930.

正文:

吲哚阻转异构体广泛存在于各类天然产物以及药物分子中,并在不对称合成中广泛用作多功能手性配体或催化剂。并且,在过去的几十年里,已经成功设计出多种构建手性联芳基吲哚分子的合成转化策略[1]。然而,对于构建手性吲哚烯阻转异构体分子的反应方法学,目前却较少有相关的研究报道 (Scheme 1A)[2]。受到近年来对于过渡金属催化炔烃与有机硼试剂的芳基化反应方法学 (Scheme 1B)[3]以及催化不对称合成C-C联芳基阻转异构体反应方法学 (Scheme 1C)[4]相关研究报道的启发,这里,青岛大学的刘人荣课题组首次报道一种全新的钯催化1-alkynylindoles与有机硼试剂的不对称氢芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性C-N吲哚烯阻转异构体分子的构建 (Scheme 1D)。

首先,作者采用1-alkynylindole 1a与苯硼酸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Pd2(dba)3·CHCl3作为催化剂,L5作为手性配体,H2O作为添加剂,KHCO3作为碱,在THF反应溶剂中,反应温度为65 oC,最终获得78%收率的产物3a (92% ee)。

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列1-alkynylindole底物 (Scheme 2)以及有机硼试剂底物 (Scheme 3)的应用范围进行深入研究。

之后,该小组通过如下的一系列研究进一步表明,这一全新的不对称氢芳基化策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 4)。

接下来,作者对上述不对称氢芳基化过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 5)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[5],作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 6)。

总结:青岛大学的刘人荣课题组首次报道一种全新的钯催化1-alkynylindoles与有机硼试剂的不对称氢芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性C-N吲哚烯阻转异构体分子的构建。这一全新的阻转选择性合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性、温和的反应条件以及优良的区域选择性、立体选择性与对映选择性等优势。

参考文献:

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