首页 > 行业资讯 > 【有机】铑催化烯烃不对称1,2碳胺化合成手性氨基醇

【有机】铑催化烯烃不对称1,2碳胺化合成手性氨基醇

时间：2023-04-23 来源： 浏览：

【有机】铑催化烯烃不对称1,2碳胺化合成手性氨基醇

X-MOL资讯
X-MOL资讯

X-molNews

“X-MOL资讯”关注化学、材料和生命科学领域的科研，坚持“原创、专业、深度、生动”。公众号菜单还提供“期刊浏览”等强大功能，覆盖各领域上万种期刊的最新论文，支持个性化浏览。

收录于合集

烯烃的双官能团化可以经济有效地合成含多个官能团的产物，为构建多样性的目标分子提供了丰富的合成方法。近日， 山东大学/陕西师范大学李兴伟 课题组与合作者通过合理的底物设计，首次 利用 N -保护的 O -烯丙基羟胺作为活化的双官能烯烃，与三类（杂）芳烃进行不对称1,2-碳酰胺化得到手性氨基醇的反应。 不对称碳酰胺化反应模式取决于（杂）芳烃试剂的性质。对于简单的非手性（杂）芳烃，反应得到具有优异对映选择性的中心手性 β -氨基醇。而前轴手性或轴向外消旋杂芳烃的使用则可以合成具有优异对映和非对映选择性的轴手性+中心手性的氨基醇 (Scheme 1)。该工作发表在 J. Am. Chem. Soc. 上。

作者以 N -嘧啶3-甲基吲哚与 N -(烯丙氧基)-4-甲基苯磺酰胺 2-Ts 作为底物在手性铑催化剂催化下对反应条件进行了优化。通过对溶剂、添加剂及温度的筛选，最终在40 ℃下THF作为溶剂，叔戊酸作为添加剂，以手性三价铑 ( R )- Rh4 作为催化剂能以91%的产率及98%的ee得到目标产物 ( R )- 16 。

接着作者探究了不对称合成中心手性氨基醇的底物适用范围 (Scheme 2)。在吲哚环的各个位置引入Me、OMe、酯和卤素基团都可以分离出具有优异对映选择性的产物。通过对烯烃底物范围的考察发现 N -芳基磺酰基苯环不同位置的多种给电子、吸电子和卤素基团是完全兼容的，以良好的产率和优异的对映选择性得到目标产物。此外，该反应也成功地扩展到几种 N -烷磺酰基取代的 O -烯丙基羟胺。值得注意的是，烯丙位带有甲基的外消旋烯烃也适用于此反应 ( 54-59 )。在这类反应中，外消旋烯烃是通过动力学拆分（KR）参与反应的，生成含有两个相邻手性中心的氨基醇 (10:1-20:1的dr和92–95%的ee)。

除了以高对映选择性合成中心手性氨基醇之外，作者也采用动态动力学转化和动力学拆分的策略，实现了轴加中心的手性氨基醇的高对映选择性及高非对映选择性合成 (Scheme 3)。以 N -异喹啉2-吡啶酮作为芳烃时，反应生成具有C−N手性轴外加中心手性的氨基醇。该反应利用 ( R )- Rh2 作为最佳手性，异喹啉环不同位置吸电子或给电子基团的存在对反应活性及对映选择性的影响很小。对于带有更大位阻的8-取代的异喹啉定位基团的2-吡啶酮，由于芳烃本身具有轴手性，因此以动力学拆分模式与烯烃实现偶联。研究发现，不同取代的芳烃底物与各种烯烃的偶联都得到了良好的结果。回收芳烃的对映纯度普遍很高（64-95% ee），同时产物的对映选择性也很优异（93-99% ee），对应于63−618的 s 值。在上述所有反应中，产物的非对映选择性均为优秀（＞20:1 dr）。

手性氨基醇 54 可以用作Ti催化的苯甲醛和炔基锌之间的亲核加成反应的配体，得到92% ee的手性醇产物。此外，产物 40 经过简单转化即可以良好的产率得到手性恶唑啉 97 。作者还将 97 作为手性配体应用于铜催化的苯乙炔和硝酮的不对称Kinugasa反应，生成手性四元环产物，证明了手性氨基醇和恶唑啉作为手性配体在不对称催化中具有应用潜力 (Scheme 4)。

在机理研究方面，将络合物 102 、2-苯基吡啶和AgOAc的等摩尔混合物在25 ℃下搅拌，可以以较高产率分离出络合物 ( rac )- 103 ，证明烯烃插入是由螯合配位辅助的。该络合物在AcOH或PivOH存在下可释放出芳氨化的产物 ( rac )- 3-Ts ，突出了酸在催化循环中的多重作用。即除了促进C−H键活化外，羧酸还促进了N−O键的断裂，形成氮宾物种，该物种插入Rh−C（烷基）键以构建C−N键。结合一系列对照试验，提出了完整的催化循环。作者认为该偶联可能涉及C−H活化、螯合辅助的烯烃插入、酸辅助氮宾形成、氮宾插入和最终的质子解生成产物 (Scheme 5)。而烯烃插入过程是对映和非对映选择性控制步骤。

综上所述，李兴伟教授课题组报道了一种铑催化不对称1,2-碳酰胺化反应合成手性氨基醇的方法。该反应条件温和，适用范围广。这一成果近期发表在 Journal of the American Chemical Society 上。
原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
O -Allylhydroxyamine: A Bifunctional Olefin for Construction of Axially and Centrally Chiral Amino Alcohols via Asymmetric Carboamidation
Ruijie Mi, Zhiying Ding, Songjie Yu, Robert H. Crabtree, and Xingwei Li*
J. Am. Chem. Soc. , 2023 , 145 , 8150–8162, DOI: 10.1021/jacs.3c01162
点击“ 阅读原文 ”，查看  化学 • 材料  领域 所有收录期刊

版权：如无特殊注明，文章转载自网络，侵权请联系cnmhg168#163.com删除！文件均为网友上传，仅供研究和学习使用，务必24小时内删除。
相关推荐
热门信息