上海有機所在雙金屬催化的重氮參與的區(qū)域發(fā)散性炔丙基取代反應上取得研究進展

文章來源：上海有機化學研究所  |  發(fā)布時間：2023-10-12  |  【打印】 【關閉】

　　

　　過渡金屬催化的炔丙基取代反應被廣泛應用于合成一系列含有重要官能團的產物。由于活性炔丙基金屬中間體的多種反應性，以可控的方式，從相同的原料獲得不同產物的區(qū)域發(fā)散性炔丙基取代反應仍是一項艱巨的挑戰(zhàn)。另外，現(xiàn)階段發(fā)展的炔丙基取代反應主要局限于兩組分反應，親核試劑需要預先制備，一定程度上限制了產物結構的多樣性和合成效率。因此，利用多組分反應實現(xiàn)區(qū)域發(fā)散性的炔丙基取代反應，尤其是構建含有重要官能團的 季碳中心，是重要且挑戰(zhàn)性的研究課題。 

　　圖1 配體控制的區(qū)域發(fā)散性炔丙基取代反應  

　　中國科學院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室王曉明課題組致力于多金屬物種參與的反應體系的研究，包括通過雙金屬接力/協(xié)同催化實現(xiàn)挑戰(zhàn)性的轉化過程、仿酶的雙多核金屬催化和金屬物種的現(xiàn)場簇集和其催化性能等。近年來，王曉明課題組采用配體修飾的雙核銠催化和雙鈀協(xié)同催化的方式，發(fā)展了一系列新穎的重氮化合物的雙官能團化反應(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 11799-11810; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 581-589; Org. Lett. 2022, 24, 8423-8428; Chem. Eur. J. 2023, e202202820; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307973)。近日，該課題組和合作者等采用雙核銠和鈀催化劑的雙金屬接力催化，通過配體調控，實現(xiàn)了重氮、胺和炔丙基底物參與的區(qū)域發(fā)散性的三組份反應(JACS Au, 2023, 10.1021/jacsau.3c00415)。該方法可以高化學選擇性和高區(qū)域選擇性地合成各種官能團化的二烯和炔丙基產物，同時高效構建全碳季碳中心（圖1）。他們發(fā)現(xiàn)，利用不同的膦配體，原位生成的親核試劑與炔丙基底物發(fā)生不同區(qū)域選擇性的取代過程，選擇性可控地生成含有季碳中心的二烯或炔丙基產物，實現(xiàn)了配體調控的區(qū)域發(fā)散性炔丙基取代反應。初步的機理研究表明，該反應是通過雙金屬接力催化實現(xiàn)的，即雙核銠催化卡賓插入和鈀催化炔丙基取代的接力催化過程。  

　　該工作得到國家自然科學基金委、上海有機所以及金屬有機化學國家重點實驗室的大力資助。