Angew. Chem. :锰(I)和手性胺协同催化实现C(sp2)-C(sp3) 对映选择性成键

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均相锰催化因其出色的生物相容性和官能团兼容性,在有机合成领域已引起了广泛的关注。特别是利用锰(I)催化剂进行的各种有机转化,更是为化学研究注入了新的活力。尽管基于低价锰催化的对映选择性的碳杂键构建已经取得了重要进展,但锰(I)-催化的对映选择性C-C键构建,尤其是涉及C-Mn物种的反应,仍面临巨大挑战。



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针对以上挑战,南京大学谢劲教授团队最近发展了一种双核锰和手性胺协同催化的新方法,实现了多共轭醛的不对称烯基化反应,合成了一系列的手性skipped二烯化合物。在最优条件下,作者对含有不同电性取代基的共轭烯醛进行考察,结果表明,不同取代基的芳基烯醛都能以中等收率和较好的对映选择性得到相应skipped 二烯醛类化合物。值得注意的是,当使用2,4,6-三烯醛作为前体时也可以以中等的收率和较好的对映选择性得到4位烯基化的产物。另外作者对不同种类的烯基硼酸进行考察,最终发现不同取代基的芳基烯基硼酸以及杂环烯基硼酸都能兼容,环状以及链状的烷基取代的烯基硼酸也能作为烯基化前体。

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同时,这一方法被成功应用于skipped三烯化合物的合成,并通过四步反应实现对(-)-Blepharocalyxin D的类似物的全合成。这不仅展示了该方法的实用性,也进一步拓宽了其在复杂天然产物合成中的应用前景。

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为了深入了解反应机制,作者利用高分辨质谱捕捉到关键中间体的存在,并提出了可能的反应机制。除此之外,通过简化双锰催化模型,侧重对反应的选择性进行了DFT计算研究。计算结果表明,虽然1,4加成和1,6加成在热力学上都是可以发生的,但是1,4加成是动力学上是更有利的途径,因此该反应主要生成1,4加成的产物。

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综上所述,作者发展了一种新的催化策略,实现了低价锰和手性胺协同催化的对映选择性碳碳键构建。这不仅为合成手性skipped二烯醛类化合物提供了一个简便的方法,还为skipped三烯及(-)-Blepharocalyxin D的类似物的合成提供了新的途径。

文信息

Manganese(I)-Catalyzed Enantioselective C(sp2)−C(sp3) Bond-Forming for the Synthesis of Skipped Dienes with Synergistic Aminocatalysis

Dr. Chuan-Gang Zhao, Junzhe Cai, Chaoyu Du, Qi Gao, Dr. Jie Han, Prof. Dr. Jin Xie


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202400177



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