1,2-重排{attr}3204{/attr}，作为有机合成中的重要组成部分，是构建天然产物及药物分子的重要手段。烯丙醇类底物参与的不对称卤化/半频哪醇重排反应可以高效构建光学活性的β-卤代羰基类化合物，近年来吸引了众多化学家的关注。以往报道的例子主要集中于非手性的三级烯丙醇或外消旋二级烯丙醇类化合物，而对于外消旋三级烯丙醇参与的不对称卤化/半频哪醇重排过程，反应更加复杂，挑战性更大，原因主要有两点：1) 区域选择性问题，即1,2迁移过程中会存在两种基团竞争迁移；2）可能存在手性拆分。

在过去二十年中，四川大学冯小明教授课题组一直致力于发展新型优势手性配体和催化剂，利用其发展的手性双氮氧-金属配合物催化剂（冯催化剂）体系，成功实现了六十多类不对称反应。近日，作者基于该类手性路易斯酸催化剂，高效高选择性地实现了外消旋3-羟基-3-烯基吲哚酮的不对称卤化/半频哪醇重排反应，底物普适性好，反应条件温和。该反应经历了一个立体发散性动力学拆分过程，能够同时得到一系列含有季碳中心的手性β-卤代-2,3-和2,4-喹啉二酮两类生物碱衍生物。

作者通过控制实验、动力学研究以及DFT理论计算，验证了立体发散性动力学拆分过程，并提出了可能的反应机理。手性双氮氧-钪(III)配合物分别与两种构型的3-羟基-3-烯基吲哚酮配位，形成两种中间体(R)-Int-1和(S)-Int-1，且前者的能量要低于后者，表明手性催化剂更易与R构型底物结合，接下来两种中间体发生卤化、反式共平面1,2迁移和质子化，分别得到相应2,3-和2,4-喹啉二酮。实验结果和理论计算同时还证明了卤鎓离子的形成是反应的决速步骤，且芳基的迁移比酰基的迁移要快。

在该工作中，冯小明教授团队利用其发展的优势手性双氮氧-金属配合物（冯催化剂）催化体系，实现了首例外消旋三级烯丙醇参与的不对称卤化/半频哪醇重排中的立体发散性动力学拆分，为同时构建两种含有手性季碳中心的手性喹啉类生物碱衍生物提供了新途径，并为设计新型不对称卤化/半频哪醇重排反应提供了新思路。

论文信息：

Catalytic Asymmetric Halogenation/Semipinacol Rearrangement of 3-Hydroxyl-3-vinyl Oxindoles: A Stereodivergent Kinetic Resolution Process

Li Dai, Wen Liu, Yuqiao Zhou, Zi Zeng, Xinyue Hu, Weidi Cao, Xiaoming Feng

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202110315