钯催化谐二氟环丙烷区域选择性翻转功能化

  • A+
▲第一作者:吕雷阳      


通讯作者:吕雷阳;李朝军      
通讯单位:中国人民大学化学系;加拿大麦吉尔大学化学系   
论文DOI:anie.202102240      
         
全文速览


本文道了一种同催化的策略高效地实现二氟的区域选择性翻,得到烷基取代的α-氟烯烃骨架(链选择,解决了之前亲核试剂与谐二氟环丙烷开环偶联反应只能得到直链产物的难题。

背景介绍


谐二氟环丙烷是一类结构特殊、容易制备的氟烷基化试剂(见上海有机所胡金波研究员和南加州大学Prakash教授Angew. Chem. Int. Ed. 201150, 7153)。2015年,中国科技大学傅尧教授课题组报道了首例Pd催化亲核试剂与谐二氟环丙烷的开环脱氟偶联反应 (Angew. Chem. Int. Ed. 201554, 8231),随后该课题组(Org. Lett. 201921, 5645;Org. Lett. 2020, 22, 1414; )及中国药科大学林爱俊教授课题组(Chem. Commun. 202157, 1262)、中国科学院上海药物所张翱研究员(J. Org. Chem. 201984, 13646)和四川大学夏莹教授课题组(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, doi: 10.1002/anie.202016258)等相继拓展了亲核试剂的范围。值得注意的是,目前已有报道中过渡金属催化的谐二氟环丙烷与亲核试剂的开环偶联反应得到的都是ꞵ-氟烯烃骨架(直链选择性),原因是亲核试剂倾向于从空间位阻小的末端位置进攻。

研究出发点及图文解析


受西班牙加泰化学研究所Echavarren 和美国波士大学 Morken课题组相关丙基-丙基原消除工作的启本文道了一种同催化的策略高效地实现二氟的区域选择性翻功能化,得到α-烯烃骨架(链选择性)的核心设计在于:一种新试剂前体Pd/大位阻卡配体3,3´-内球原消除的机理(氮端配位,碳端偶实现二氟的直链选择,同氮气的脱除推应顺


与烯丙基-烯丙基还原消除相比,烯丙基-二氮杂烯丙基还原消除面临更大的挑战。如何调控氮端或碳端的配位及亲核位点是实现该反应的关键性问题之一。通过理论分析与实验验证,作者采用Pd/大位阻卡宾配体的策略,经由预期的VIII中间体,成功地实现了谐二氟环丙烷开环的直链选择性。腙在该反应中具有3重角色:
(1) 通过形成烯丙基-二氮杂烯丙基中间体协助3,3´-内球还原消除;
(2) 通过脱除氮气促进还原消除的过程;
(3) 作为新颖的烷基化亲核试剂。

总结与展望


自2016年以来,李朝军课题组在羰基极性翻转后作为新型烷基碳负离子等价物对不饱和基团的加成研究领域取得了一系列重要的成果 


未完待续


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0