1191-95-3 / 環(huán)丁酮的鈀催化對映選擇性開環(huán)-碳碳鍵形成反應(yīng)

全碳取代的季碳手性中心廣泛存在于在天然產(chǎn)物和藥物中。關(guān)于催化對映選擇性構(gòu)建季碳手性中心的反應(yīng)研究一直以來是有機(jī)合成領(lǐng)域的熱點和難點。小環(huán)化合物的去對稱化反應(yīng)是非常有效的構(gòu)建季碳手性中心的手段。環(huán)丁酮化合物的內(nèi)在高張力和剛性結(jié)構(gòu)使其成為一類高活性小分子，因而在過渡金屬催化劑的作用下易于進(jìn)行碳碳鍵斷裂反應(yīng)。例如銠、鎳催化的環(huán)丁酮的不對稱碳碳鍵斷裂反應(yīng)已有成功的報導(dǎo)。最近，杭州師范大學(xué)有機(jī)硅化學(xué)及材料技術(shù)教育部重點實驗室的徐利文和曹建研究團(tuán)隊設(shè)計了對稱環(huán)丁酮的鈀催化對映選擇性開環(huán)-碳碳鍵形成反應(yīng)，并成功構(gòu)建含有全碳取代的季碳手性中心的1-茚酮類化合物。論文的主要實驗工作由碩士生陳靈和孫豐娜共同完成。

反應(yīng)設(shè)計的關(guān)鍵是芳基鹵化鈀對環(huán)丁酮的羰基進(jìn)行親核加成以及隨后的β-碳消除過程，其中β-碳消除是產(chǎn)物中手性中心構(gòu)型的決定步驟。研究人員經(jīng)過探索，篩選出鈀/手性磷配體催化體系實現(xiàn)了環(huán)丁酮的不對稱開環(huán)過程，并且發(fā)現(xiàn)在外加偶聯(lián)試劑芳基硼酸存在的情況下，反應(yīng)以開環(huán)-交叉偶聯(lián)的模式進(jìn)行得到含有季碳手性中心的1-茚酮。此外，在不存在外加偶聯(lián)試劑的情況下反應(yīng)以開環(huán)-環(huán)丙烷化模式進(jìn)行，得到手性的稠環(huán)環(huán)丙烷-茚酮化合物。兩種反應(yīng)模式從同樣的底物出發(fā)，分別以不同的條件選擇性的生成兩類目標(biāo)產(chǎn)物。反應(yīng)的底物適用范圍，產(chǎn)率和對映選擇性均達(dá)到良好到優(yōu)秀。該研究為手性茚酮類骨架的不對稱合成提供了新的思路。

相關(guān)工作發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 上。

該論文作者為：Jian Cao, Ling Chen, Feng-Na Sun, Yu-Li Sun, Ke-Zhi Jiang, Ke-Fang Yang, Zheng Xu, Li-Wen Xu