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Chem. Eur. J. :通过分子内“氯”转移实现钯催化1,6-烯炔不对称环化反应


有机卤化物在天然产物、药物、材料等领域中都是重要的砌块。烯炔的卤钯化是制备有机卤化物的重要反应。自从1990年陆熙炎院士报道了第一例烯炔的卤钯化环化反应,由卤钯化启动的烯炔串联官能团化反应得到了广泛地研究,但相应的不对称研究鲜有报道。在经典的卤钯体系中,通常加入过量的卤盐来调控反应的Z/E选择性和化学选择性,但过量的卤离子会影响钯与手性配体或者底物的配位。如何同时实现反应的高Z/E选择性、化学选择性和对映选择性具有挑战性。


最近,华南理工大学化学化工学院江焕峰课题组通过分子内“氯”转移策略实现了1,6-烯炔高Z/E选择性和对映选择性的不对称环化反应。作者通过底物和反应历程的设计实现了反应体系中氯离子的“零库存”:将“氯”预安装在1,6-烯炔上,钯盐自带的氯离子以顺式氯钯化启动反应,烷基钯选择性β-Cl实现催化剂的再生。作者通过对反应条件的筛选,发现以Pd(PhCN)2Cl2为催化剂、THF为溶剂以及手性亚膦酰胺作为配体能够以优异的产率和对映选择性得到相应的α-氯代亚甲基-γ-丁内酯。作者对反应底物的官能团耐受性进行了考察。结果表明,反应对各类官能团如卤素、三氟甲基、二氟甲氧基、氰基、酮、酯、醚、甲氧基、硫甲基、硼酸酯、醇等均有很好的兼容性;此外,该反应对萘、噻吩、苯并噻吩等稠环和杂环也有很好的适用性。



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在上述工作基础上,作者对反应的应用前景进行了初步的尝试。作者发现对于烯基氯的烷基化、芳基化、烯基化、硼化、胺化和还原都能顺利地进行。此外,乙烯基也能进行环氧化烯烃复分解。作者还通过一步选择性还原实现了(-)-hinokinin 和(+)-ovafolinin B 关键中间体的合成。

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最后作者对反应的机理进行了初步的探索。通过底物设计和卤素交叉实验初步排除了烯丙基钯的过程。反应更倾向于卤钯化启动,继而烯烃插入,最后β-Cl消除。作者也提出了该反应可能的立体选择性原因。

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华南理工大学化学化工学院江焕峰课题组采用“分子内氯原子转移”的策略实现了1,6-烯炔的不对称氯钯化环化,为合成手性α-氯代亚甲基-γ-丁内酯提供了一种高Z/E选择性和对映选择性的途径,同时也为不对称卤钯化提供了一种新的思路。

文信息

Palladium-Catalyzed Enantioselective Cyclization of 1,6-Enynes via Intramolecular Chlorine Transfer

Junlong Tang, Liren Zhang, Wanqing Wu, Shaorong Yang, Huanfeng Jiang


Chemistry – A European Journal 

DOI: 10.1002/chem.202202528




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