研究论文介绍

Angew:不对称(4+1)环化反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,西安交通大学的郭武生课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的钯催化vinyl methylene carbonate的不对称(4+1)环化反应方法学,进而成功完成一系列二氢苯并呋喃分子的构建。

Asymmetric (4+1) Annulations by Cascade Allylation and Transient σ-Alkyl-Pd(II) Initiated Allylic Csp3-H Activation

H. Sun, H. He, S. Ni, W. Guo, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202315438.

正文:

近些年来,过渡金属催化烯丙基取代反应已成为构建手性烯丙基衍生物的有效方法 (Schemes 1a-1b)[1]。然而,通过σ-alkyl-Pd(II) 引发的不对称亚甲基Csp3-H活化反应方法学,目前却较少有相关的研究报道(Scheme 1c) [2]。这里,西安交通大学的郭武生课题组报道一种全新的钯催化vinyl methylene carbonate的不对称(4+1)环化反应方法学,进而成功完成一系列二氢苯并呋喃分子的构建 (Scheme 1d)。

首先,作者采用1a2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2c作为底物,Pd(PPh3)4作为催化剂,L11作为手性配体,CsF作为碱,在2-MeTHF/丙酮反应溶剂中,反应温度为-5 oC,最终获得83%收率的产物3 (97.5:2.5 er)。

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列底物2 (Figure 1)以及vinyl methylene carbonates底物1 (Figure 2)的应用范围进行深入研究。

之后,该小组通过如下的研究进一步表明,这一全新的不对称(4+1)环化策略具有潜在的合成应用价值 (Figure 3a)。同时,作者对上述不对称(4+1)环化过程的反应机理进行进一步研究 (Figures 3b-3h)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道[3],作者提出如下合理的反应机理 (Figure 4)。

总结:西安交通大学的郭武生课题组报道一种全新的钯催化vinyl methylene carbonate的不对称(4+1)环化反应方法学,进而成功完成一系列二氢苯并呋喃分子的构建。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优异的非对映与对映选择性等优势。

参考文献:

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