咨询电话:021-58952328
【J. Am. Chem. Soc.】不对称镍催化肟酯和烷基碘化物的还原N-环化烷基化反应2022-08-18
随着有机合成化学新方法开发的进展,不对称交叉亲电偶联最近也成为生产手性分子的一种重要合成策略。在该系统中,束缚烯烃的双官能化可成为获取环状结构的有效途径。而过去主要的研究工作着重于碳的活化环化反应上,杂原子的环化却相对未知。

 

 

1

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

最近,兰州大学的舒兴中教授在J. Am. Chem. Soc.上报道了一种对映选择性镍催化的肟酯和烷基碘化物的还原N-环化-烷基化反应。

 

2

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该研究通过与三牙手性配体结合而成的镍催化剂达成了被烯烃束缚的肟酯和烷基碘化物N-环化烷基化反应,展示了杂环化在获得新的对映体富集的环状结构方面的潜力。

 

3

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该反应可使用伯、仲和一些叔烷基碘进行,并使用新配体得到高度对映富集的吡咯啉,且可在温和条件下改善的分子多样性。

 

4

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

另一方面,亚胺官能团的存在也同时允许进一步的结构变化。

 

5

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

与此同时,他们为了深入了解该反应过程的机制,也进行了几个对照实验,表明反应中的自由基过程可能参与烷基碘的活化以及反应可能无法通过与原位生成的烷基锌试剂偶联来进行。

 

6

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

基于这些结果该研究提出了这种催化循环可能的反应机理。反应一开始,肟酯与 Ni(0) 的反应得到络合物 A,它经历对映选择性迁移插入烯烃后,可得到环化中间体 B。而这种 Ni(II) 物质会与烷基自由基结合,然后通过还原消除即可得到产物和 Ni(I)。

 

7

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

这项工作还为不对称aza-Heck 环化/交叉偶联序列建立了一种新方法,对于相关领域来说这仍然是一个长期未解决的挑战。

 

参考文献:Enantioselective Reductive N‑Cyclization−Alkylation Reaction of Alkene-Tethered Oxime Esters and Alkyl Iodides by Nickel Catalysis

J. Am. Chem. Soc. 2022, jacs.2c05523

原文作者:Xue-Gong Jia, Qi-Wei Yao, and Xing-Zhong Shu*

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c05523?fig=tbl4&ref=pdf