研究论文介绍

Angew:手性酰胺配体促进铜催化不对称芳基化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,中科院上海有机所的马大为课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的手性酰胺配体促进铜催化(杂)芳基碘与α-烷基取代氰基乙酸酯的不对称芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性α-(杂)芳基-α-烷基氰基乙酸酯分子的构建。

Copper-Catalyzed Asymmetric Arylation of α-Substituted Cyanoacetates Enabled by Chiral Amide Ligands

R. Zhang, Q. Zhou, X. Wang, L. Xu, D. Ma, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202312383.

正文:

在过去的几十年里,诸多研究团队已经成功设计出多种金属催化羰基化合物的不对称芳基化反应方法学[1],但相关的合成策略主要采用环状酮、内酯或内酰胺作为偶联参与物。然而,利用无环羰基化合物参与不对称芳基化反应方法学(Figure 1),目前却较少有相关的研究报道[2]。受到近年来对于草酰胺配体促进铜催化亲核试剂芳基化反应方法学[3]相关研究报道的启发,这里,中科院上海有机所的马大为课题组报道一种全新的手性酰胺配体促进铜催化(杂)芳基碘与α-烷基取代氰基乙酸酯的不对称芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性α-(杂)芳基-α-烷基氰基乙酸酯分子的构建 (Figure 1)。

首先,作者采用1-phenyl-4-iodobenzene (1a)tert-butyl 2-cyano-4-methylpent-4-enoate (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CuCl作为催化剂,L8作为手性配体,K3PO4作为碱,在DMSO反应溶剂中,反应温度为25 oC,最终获得86%收率的产物3a (93% ee)。

在上述的最佳反应条件下,作者对一系列(杂)芳基碘底物 (Scheme 1)的应用范围进行深入研究。

同时,作者还提出了在偶联反应过程中不对称诱导的可能过渡态 (Figure 2)。

随后,作者对α-烷基取代氰基乙酸酯底物 (Scheme 2)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,这一全新的对映选择性芳基化策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 3)。

总结:中科院上海有机所的马大为课题组报道一种全新的手性酰胺配体促进铜催化(杂)芳基碘与α-烷基取代氰基乙酸酯的不对称芳基化反应方法学,进而成功完成一系列手性α-(杂)芳基-α-烷基氰基乙酸酯分子的构建。这一全新的对映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以及良好至优良的对映选择性等优势。

参考文献:

  • [1] A. M. Taylor, R. A. Altman, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9900. doi:10.1021/ja903880q.
  • [2] Z. Pan, W. Li, S. Zhu, F. Liu, H. Wu, J. Zhang. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 18542. doi:10.1002/anie.202106109.
  • [3] Q. Li, L. Xu, D. Ma, Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202210483. doi:10.1002/anie.202210483.

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