钯催化的环丙烯的不对称加氢炔基化

目前，非活化1,2-二取代双键与有机金属化合物（碳金属化）的非对映和对映选择性加成仍然极具挑战。自Lautens、Fox和Nakamura等人报道相关工作以来，非手性不饱和三元碳环的直接官能团化引起了广泛关注，并且已经报道了铜、铑和镧系元素催化的sp³和sp²杂化烷基的对映选择性加成以及杂原子不对称加成（Scheme 1a）。然而，在非手性不饱和三元碳环的直接官能团化中，炔基的引入仍然存在困难。最近，侯召民报道了钆催化的环丙烯的不对称加氢炔基化（Scheme 1b）。手性炔基环丙烷是多种天然产物的重要结构片段，并且可以用于构建更复杂的骨架。近日，以色列理工学院Ilan Marek课题组开发了一种钯催化的环丙烯的不对称加氢炔基化方法，该成果发表于近期ACS Catal.（DOI: 10.1021/acscatal.9b04960）。

（图片来源：ACS Catal.）

首先，作者以环丙烯1a和苯乙炔作为模型底物探索了Pd催化的非对映和对映选择性加氢烷基化反应（Table 1）。通过对催化剂、手性配体和反应溶剂进行筛选，作者发现Pd(acac)₂为最佳催化剂、(R)-DM-BINAP为最佳配体、Et₂O为最佳反应溶剂，底物可以优异的对映和非对映选择性（er 98:2，dr 20:1）得到炔基环丙烷2a。

（图片来源：ACS Catal.）

接下来，作者考察了三元环取代基的性质对反应选择性的影响（Scheme 2）。含吸电子或给电子基团的环丙烯可以良好的收率和非对映/对映选择性得到相应的加氢烷基化产物。当环丙烯含有苄基取代基时，可以很好的对映体比率分离得到炔基环丙烷2e和2eʹ。此外，当C3位含有相同取代基时，可以高对映选择性得到预期产物。

（图片来源：ACS Catal.）

随后，作者制备了二甲基环丙烯用于钯催化的不对称炔基化反应，并以中等收率分离得到预期产物2g（dr 88:12）。然后，作者对亲核炔基进行了考察（Scheme 3）。不同取代的芳香族乙炔均表现出优异的选择性；芳环的间位或对位含烷基取代基时，不会显著影响非对映体和对映体的选择性。另外，该转化也可以耐受缺电子的对溴苯基乙炔，并且邻、间和对氟苯基乙炔也可以良好的对映/非对映选择性得到含氟炔基环丙烷。此外，炔基部分还可以耐受各种官能团，例如酯、二茂铁、吡啶和乙缩醛。该方法还可以扩展至1-苯基-1,3-丁二炔的催化不对称加成，并表现出优异的非对映/对映选择性。值得注意的是，TMS取代的炔烃生成外消旋产物，而烷基取代的炔烃则未产生预期产物。