近年来,上海有机化学研究所施世良课题组致力于手性氮杂环卡宾配体的设计、合成与应用,开发了一系列ANIPE和SIPE类具有大位阻、C2对称和刚柔并济特色的手性NHC配体,并成功应用于多类不对称催化转化。本工作中,作者实现了钯催化外消旋二级烷基锌试剂与芳基亲电试剂的对映汇聚式偶联,以高对映选择性制备1,1-二芳基烷烃骨架。其中,采用特色的NHC配体是反应成功的关键,NHC作为优异的σ供体,能增加金属中心电子密度促进氧化加成;其大位阻烷基取代基与可调控的C2对称性有利于还原消除并抑制β-氢消除;柔性结构还可能促进转金属化步骤。更重要的是,具有深手性空腔的NHC配体为对映选择性区分提供了理想的手性环境。机理实验及DFT计算表明,NHC配体的立体空间环境能够在转金属化过程中有效区分不同构型的二级金属试剂,从而实现动态动力学拆分(DKR)过程。该反应表现出良好的官能团耐受性与广泛的底物范围,为芳基烷烃骨架的合成提供了有效的方法,为二级烷基金属试剂参与的立体汇聚式偶联提供了新的策略。
综上所述
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本文报道了一种钯催化二级烷基锌试剂与芳基卤代物的高选择性对映汇聚式偶联反应,条件温和、底物适用范围广、手性控制能力强。采用大位阻的手性氮杂环卡宾配体是反应具有高效性及高选择性的关键所在。上述研究为手性1-二芳基烷烃骨架的构建提供了高效方法,为手性催化剂的设计提供了新思路。
相关成果近期以Communication在线发表在
CCS Chemistry
,上海有机化学研究所张家文博士与浙江大学吴洪丽博士是文章的共同第一作者,施世良研究员、洪鑫教授与王子超副研究员是文章的通讯作者。