轴手性的二苯基结构广泛存在于许多天然产物和药物中,由于其独特的结构,又被广泛的用于手性络合物和催化剂的设计中。因此,轴手性的二苯基结构的合成受到了广泛关注。同时合成六元苯环-苯环或苯环-杂环的已经得到广泛研究,但轴手性中带有五元环的报导还很少。吡咯是一种很重要的五元环。最近,谭斌课题组就报道了一篇Fe(OTf)3/手性磷酸催化Paal-Knorr反应生成不对称的具有轴手性的N-芳基取代吡咯结构(图1,a)。
2005年,Yamamoto和 de Meijere分别报导了金属催化的异氰基乙酯和活化的炔酯合成2,3,4-三取代吡咯(图1,b),受到该课题组的影响,祝介平团队猜想如果将R2换成苯基,这样可以阻碍五元环的旋转,从而可以形成轴手性结构。因此,祝介平课题组报导了第一个用狄克逊型氨基膦作为配体Ag2O催化异氰基乙酯和炔酮生成不对称的具有轴手性的N-芳基取代吡咯结构(图1,c)。
图1(10.1002/anie.201812654)
通过对催化剂和溶剂的反复筛选(图2),作者最终选择10mol% Ag2O和20mol% 配体4作为催化剂,溶剂为THF:TBME=1:4,并在0℃条件下反应(图2)。值得一提的是,5a的R为乙基时,可以得到目标产物6a,但换成苯基就不能生成目标产物而是生成7a(图3)。
图2(10.1002/anie.201812654)
图3(10.1002/anie.201812654)
在最优条件下,作者用各种取代的异氰基乙酯和炔酮来探索该反应的普遍性(结果见图4)。R2基团无论是吸电子还是给电子其不对称选择性都较高,而且,当R2为4-OMe时,收率得到了明显的提高。而以R2为4-OMe改变R1和R3上的基团收率和不对称选择性均较好。
图4(10.1002/anie.201812654)
作者根据已有的知识推测该反应的活化机理(图5):首先在催化剂与两底物形成氢键,从而形成D中间体,由于空间位阻的影响,炔单元将会从背面进攻从而生成E中间体。然后,联烯酮与异氰基乙酯发生分子间的加成反应生成F中间体。F中间体之间发生1,5-H转移最终得到目标产物。
图5(10.1002/anie.201812654)
轴手性的芳基吡咯可以很好的转化成手性络合物和催化剂,所以作者又进一步进行了一些衍生反应,且都能得到较好的结果(结果见图6)
图6(10.1002/anie.201812654)
小结:报导了第一个用狄克逊型氨基膦作为配体Ag2O催化异氰基乙酯和炔酮生成不对称的具有轴手性的N-芳基取代吡咯结构,且具有较好的收率和不对称选择性。
原文网址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201812654
全文链接:http://sci-hub.tw/10.1002/anie.201812654