152分钟实现7步E.J.Corey内脂合成

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    有机小分子催化方向自2000年兴起以来,到现在过去了约20年,取得了长足的发展,涌现了众多优秀的化学家,像List,Jacobsen,Yujiro Hayashi等;同时涌现出了众多的小分子类型的催化剂,如硫脲,磷酸,相转移催化剂,脯氨醇硅醚催化剂等等。Jørgensen-Hayashi催化剂是众多类型中最具代表性的催化剂之一,可高效催化醛与不饱和硝基烯烃的不对称Michael加成反应。前面我们分享过来自日本东北大学(Tohoku University)的Yujiro Hayashi团队报道了5步反应一个反应器连做的Oseltamivir高效全合成,该全合成的关键步骤正是Jørgensen-Hayashi催化剂催化的醛与不饱和硝基烯烃的Michael加成反应,整个5步反应只需要1个小时(1小时5步反应:Oseltamivir高效合成)。

图片来源: Org. Lett.

最近,同样是Yujiro Hayashi团队在英国皇家化学会著名期刊Chemical Science(IF = 9.556)报道了脯氨醇硅醚催化的串联Michael/Michael加成反应作为关键步骤高效合成 Corey内脂,整个反应过程一锅化完成,耗时152分钟,总收率50%,产物的对映选择性>99%

图片来源: Chemical Science

Corey内脂是一类转化非常丰富的重要中间体,可被用于合成一系列的前列腺素激素。正是由于其重要性,众多化学家们开发了合成它的方法,特点各有千秋。尽管不对称催化方法已经取得了长足的发展,然而,通过不对称催化方法来合成Corey内脂仍然是一个巨大的挑战。尽管下图的Corey团队开发的合成方法仍然是一个实用的杰出的方法,然而它需要10步,总反应时间48小时,这里还不包含纯化时间。该方法的关键步骤是不对称Diels–Alder反应。在时间就是金钱的时代,Corey内脂的合成方法仍然有优化空间。

图片来源: Chemical Science(Corey方法)

正是在这样一个背景下,Yujiro Hayashi团队报道了如下的合成路线。反应的关键步骤是第一步,也就是小分子催化剂脯氨醇硅醚催化的Michael/Michael串联反应构建手性环戊酮的反应。接着醛酮还原,内脂化, Si-Ph键转化为Si-F键,C–SiMe2F键转化为C-OH键共7步反应,一锅化完成,非常高效。

图片来源: Chemical Science(本文方法)

作者在完成Corey内脂的合成后,对第一步反应的底物普适性进行了拓展,结果如下,不管是反应的产率,还是产物的对映选择性和非对映选择性都非常优秀。

图片来源: Chemical Science

参考文献Chemical Science, 2020, DOI:10.1039/C9SC05824A


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