聯芳基軸手性骨架廣泛存在于天然產物與藥物分子中,并被作為手性配體或催化劑應用于不對稱催化領域。高效、高對映選擇性地構建聯芳基軸手性骨架是近年來軸手性化學的研究熱點之一,但是目前的研究主要集中在六元環/六元環軸手性骨架的構建,其主要原因在于該類結構軸鄰位位阻基團的距離較近,從而有利于其手性結構的穩定保持。而對于更小環系的聯芳基軸手性骨架,由于環系減小造成軸鄰位位阻基團的距離增大,從而使得這類結構具有更小的旋轉能壘,不利于其手性的穩定保持。因此,高對映選擇性地構建該類軸手性骨架極具挑戰。
近日,葉龍武教授課題組基于先前課題組有關銅催化1,5-二炔不對稱環化反應(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 16961; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 7618; Chem. Sci. 2021, 12, 9466; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202115554; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210637; Chem. Sci. 2023, 14, 3493)的研究基礎,通過配體控制的遠程手性誘導策略,從萘基取代的1, 5-二炔底物出發,以廉價金屬Cu(I)作為催化劑,結合各類商業可得的手性雙膦配體,通過串聯氧化反應、X?H插入反應,高效高對映選擇性地構建系列吡咯/萘基軸手性骨架。該反應具有以下特點:1)首次實現了單取代3-吡咯/芳基軸手性骨架的高對映選擇性構建;2)首次通過二炔環化的模式構建軸手性骨架;3)首次基于烯基陽離子中間體構建軸手性骨架;4)具有良好的底物普適性,除發生串聯氧化反應之外,也可發生串聯Si?H, Ge?H, B?H插入反應,實現了包含多種類手性中心的有機硅、有機鍺、有機硼軸手性骨架構建;5)通過密度泛函理論(DFT)計算,進一步明析了該類環化反應的機理和不對稱控制模式。
該研究工作在我院周波副教授、呂鑫教授和葉龍武教授的指導下,主要由葉龍武教授課題組2021級博士生陳陽波完成,并得到課題組其他研究生和本科生協助。理論計算部分由呂鑫教授課題組碩士生劉立高完成。特別感謝魏贊斌工程師協助完成單晶測試。研究工作得到國家自然科學基金委(22125108,22121001,92056104)、廈門大學校長基金(20720210002)、廣東省催化重點實驗室基金(2020B121201002)、國家基礎科學人才培養基金(J1310024)等資助。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202303670
聲明:化學加刊發或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn