上海有機(jī)所在二碘化釤促進(jìn)的非活化芳烴不對稱還原去芳構(gòu)化反應(yīng)反面獲進(jìn)展
日期:
2022-05-23
| 來源:
上海有機(jī)化學(xué)研究所
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作為基礎(chǔ)的化學(xué)原料,芳烴的轉(zhuǎn)化反應(yīng)在有機(jī)合成中具有重要地位。其中,芳烴的去芳構(gòu)化反應(yīng)可直接構(gòu)建具有多樣化取代模式和豐富立體化學(xué)的飽和碳環(huán)分子(圖1),在合成化學(xué)中有廣闊的應(yīng)用前景。然而,去芳構(gòu)化反應(yīng)需要破除底物的芳香性,在熱力學(xué)和動力學(xué)上頗具挑戰(zhàn)性。尤其是簡單苯衍生物芳香性強(qiáng)、缺乏活化位點(diǎn),實(shí)現(xiàn)其高效高選擇性的去芳構(gòu)化反應(yīng)較為困難。目前,已知的苯衍生物的去芳構(gòu)化反應(yīng)主要有經(jīng)典的Birch還原(包括最近基于可見光催化和電化學(xué)方法的改良),以及一些酶催化的芳烴不對稱氧化去芳構(gòu)化反應(yīng)等。發(fā)展非活化芳烴的不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)仍然具有重要意義。
SmI
2是有機(jī)合成中廣泛使用的一種單電子還原劑??茖W(xué)家曾將SmI
2應(yīng)用于芳烴的還原偶聯(lián)反應(yīng)中。2017年,有研究報(bào)道了SmI
2促進(jìn)的不對稱還原偶聯(lián)反應(yīng),以烯烴作為羰游基的受體實(shí)現(xiàn)了分子內(nèi)不對稱環(huán)化。受這些工作的啟發(fā),中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員游書力課題組設(shè)想利用手性配體配位的SmI
2與底物
1的羰基發(fā)生單電子還原,通過所形成的手性羰游基區(qū)分分子內(nèi)兩個對映異位的苯環(huán),可以實(shí)現(xiàn)簡單苯衍生物的不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)(圖2)。研究通過一系列條件優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了這一反應(yīng)設(shè)計(jì):利用已報(bào)道的三齒胺基二醇配體、乙醇作為質(zhì)子源,可在溫和條件下高對映選擇性地合成含有三個手性中心的去芳構(gòu)化的環(huán)己二烯衍生物2(up to 96.5:3.5 er, >95:5 dr)。該反應(yīng)具有良好的底物普適性和官能團(tuán)容忍性,并可以放大至毫摩爾規(guī)模,所使用的手性配體可以實(shí)現(xiàn)回收。該方法為合成手性多環(huán)分子提供了新的途徑,拓展了不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)的應(yīng)用范圍?! ?/div>
近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Synthesis上。研究工作得到科技部、國家自然科學(xué)基金委員會、中科院、上海市科學(xué)技術(shù)委員會和騰訊基金會的資助。
圖1.非活化芳烴的去芳構(gòu)化反應(yīng)
圖2.SmI2促進(jìn)的苯衍生物不對稱還原去芳構(gòu)化反應(yīng)