Angew. Chem. ：钯催化、配体调控2,4-二烯基碳酸酯的多样性不对称自动串联反应

自动串联催化(Auto-tandem catalysis，ATC) 是指在单个反应器中单一催化剂依次促进两种或以上机制不同的化学转化，由Fogg 和 dos Santos 于2000年首次提出。ATC策略不仅充分利用催化剂的多种作用，而且避免了繁琐的中间体分离过程，以更高效、经济、绿色的方式从简单原料构建复杂产物。近年来，ATC策略广受关注，过渡金属和有机小分子催化的自动串联反应蓬勃发展，但是多样性的不对称自动串联催化反应还少有报道。

最近，四川大学陈应春、杜玮以及第三军医大学欧阳勤报道了Pd⁰作为π-Lewis碱通过η²-配合提高1,3-丁二烯类化合物的HOMO（最高占据分子轨道）能量，进而与亚胺发生插烯加成反应，所得烯丙基钯中间体I并未被分子内TsN阴离子捕获生成6元或4元环状产物，而是迅速发生 β-H 消除得到二烯丙胺产物（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 4809）。合理选择底物，设计新的自动串联催化反应，不仅可利用Pd⁰的新型催化模式，还有望抑制β-H 消除，构建环化产物。邻胺基取代亚胺1与2,4-二烯基碳酸酯2在Pd⁰作用下易发生N-烯丙基化反应，所得中间体3可在Pd⁰-π-Lewis碱催化下发生加成反应，生成中间体II。中间体II可发生β-H消除，也可能发生不同区域选择性的Tsuji-Trost反应，从而构建多种产物。

该团队以邻磺酰胺基醛亚胺1及5-苯基戊-2,4-二烯基碳酸酯2为原料，利用Pd⁰配合多种手性膦配体进行筛选。实验发现，使用Pd⁰/L3时，以良好的收率和立体选择性得到顺式稠合的1,6-naphthyridine类化合物4；而使用Pd⁰/L7时，反应的非对映选择性发生改变，生成高对映选择性的反式稠合的1,6-naphthyridine类化合物5，且底物适用范围广，并能与多种官能团兼容。有意思的是，使用Pd⁰/L8时发生了不同区域选择性的Tsuji-Trost反应，得到氮杂环丁烷稠环产物6，而采用Pd⁰/L9时还得到β-H 消除产物7。尽管产物6和7的对映选择性欠佳，该策略充分显示了配体调控的自动催化串联反应在非对映、区域、化学多样性合成方面的强大作用。

该策略还拓展至邻磺酰胺基三氟苯乙酮与2,4-二烯基碳酸酯的反应，同样通过配体调控，以中等至优秀的立体选择性高效构建了一系列含有四取代三氟甲基的手性化合物。

总之，陈应春、陈治超、杜玮团队结合经典的Tsuji-Trost烯丙基化和新发展的Pd⁰-π-Lewis碱催化模式，实现了2,4-二烯基碳酸酯与o-TsNH芳基亚胺或三氟甲基苯乙酮之间的自动串联催化反应。重要的是，通过合理的配体选择，实现了非对映、区域以及化学选择性的多样性调控，从简单原料快速构建了一系列结构和立体多样性的四氢喹啉衍生物。该自动串联催化多样性合成策略在有机和药物合成领域具有重要的应用价值。

论文信息：

Asymmetric Auto-Tandem Palladium Catalysis for 2,4-Dienyl Carbonates: Ligand-Controlled Divergent Synthesis

Jian-Xiang Zhu,Dr. Zhi-Chao Chen,Prof. Dr. Wei Du,Prof. Dr. Ying-Chun Chen

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202200880