福建物構所過渡金屬絡合物非共價鍵作用催化不對稱轉移氫化取得新進展
文章來源:福建物質結構研究所 | 發(fā)布時間:2024-06-14 | 【打印】 【關閉】
過渡金屬催化的酮類化合物的不對稱轉移氫化(ATH)是目前制備手性醇的有力策略,并吸引了全球范圍內化學領域和制藥行業(yè)的廣泛關注。通過使用半三明治結構的Ru/Rh催化劑,一系列芳基/烷基、炔基/烷基、全氟烷基/烷基取代的酮以及α-酮酯或α-酮酰胺都已經能被順利地氫化并以較高的ee值得到手性醇。研究表明,催化劑中缺電子的η6-芳烴與酮底物富電子部分的非共價鍵類型的CH-π相互作用對反應的對映選擇性控制至關重要。然而,對于具有兩個相似電性取代基(如芳基/芳基、芳基/炔基、炔基/炔基和烷基/烷基)的酮,反應的面選擇性則很難控制,并且烯酮類底物也涉及區(qū)域選擇性1,2-還原和1,4-還原的問題,這也限制了相關醇的高效合成以及進一步應用。
α-手性硼酸酯是有機合成、藥物化學和材料科學中非常有用的合成單元。?;鹚狨プ鳛橐环N方便易得的前手性羰基化合物,已被廣泛應用于酰胺合成、雜環(huán)形成以及交叉偶聯(lián)反應等。然而,該類化合物的催化不對稱轉化從未被實現(xiàn)。原因有?;鹚狨サ聂驶磻钚暂^低、?;鹚狨サ?/span>C-B鍵容易斷裂、與硼螯合的配體可能發(fā)生水解或配體交換等副反應。因此,如何實現(xiàn)?;鹚狨サ母咝Р粚ΨQ轉移氫化將特別具有挑戰(zhàn)性,并且非常有吸引力。
近期,中國科學院福建物質結構研究所房新強課題組在溫和的條件下首次實現(xiàn)了?;鹚狨サ牟粚ΨQ轉移氫化。一系列含芳基、烷基、炔基、烯基以及羰基的酰基硼類底物都能順利地進行反應并以優(yōu)異的對映選擇性得到產物。產物中極具價值的硼基單元能夠進行一系列官能團轉化,并得到傳統(tǒng)不對稱轉移氫化難以得到的醇類產物以及天然產物和藥物分子。DFT計算闡明了BMIDA在羰基分子的不對稱轉移氫化中優(yōu)越的導向作用。這項工作將啟發(fā)進一步的研究,即通過導向基團的合理使用實現(xiàn)不對稱轉移氫化過程中選擇性的精準控制。
酰基硼的不對稱轉移氫化
相關成果于近期發(fā)表于J. Am. Chem. Soc.。碩士生孟祥健和博士生蘭首昂是論文的共同第一作者,物構所房新強研究員和合肥工業(yè)大學張琪副研究員為共同通訊作者。這一工作得到了國家自然科學基金、福建省自然科學基金、中國科學院先導項目的支持。
論文鏈接:https://192.168.5.202:8090/doi/10.1021/jacs.4c05924??
(房新強課題組供稿)