目前，非活化1,2-二取代雙鍵與有機金屬化合物（碳金屬化）的非對映和對映選擇性加成仍然極具挑戰(zhàn)。自Lautens、Fox和Nakamura等人報道相關(guān)工作以來，非手性不飽和三元碳環(huán)的直接官能團化引起了廣泛關(guān)注，并且已經(jīng)報道了銅、銠和鑭系元素催化的sp3和sp2雜化烷基的對映選擇性加成以及雜原子不對稱加成（Scheme 1a）。然而，在非手性不飽和三元碳環(huán)的直接官能團化中，炔基的引入仍然存在困難。最近，侯召民報道了釓催化的環(huán)丙烯的不對稱加氫炔基化（Scheme 1b）。手性炔基環(huán)丙烷是多種天然產(chǎn)物的重要結(jié)構(gòu)片段，并且可以用于構(gòu)建更復雜的骨架。近日，以色列理工學院Ilan Marek課題組開發(fā)了一種鈀催化的環(huán)丙烯的不對稱加氫炔基化方法，該成果發(fā)表于近期ACS Catal.（DOI: 10.1021/acscatal.9b04960）。
（圖片來源：ACS Catal.）
首先，作者以環(huán)丙烯1a和苯乙炔作為模型底物探索了Pd催化的非對映和對映選擇性加氫烷基化反應（Table 1）。通過對催化劑、手性配體和反應溶劑進行篩選，作者發(fā)現(xiàn)Pd(acac)2為最佳催化劑、(R)-DM-BINAP為最佳配體、Et2O為最佳反應溶劑，底物可以優(yōu)異的對映和非對映選擇性（er 98:2，dr 20:1）得到炔基環(huán)丙烷2a。
（圖片來源：ACS Catal.）
接下來，作者考察了三元環(huán)取代基的性質(zhì)對反應選擇性的影響（Scheme 2）。含吸電子或給電子基團的環(huán)丙烯可以良好的收率和非對映/對映選擇性得到相應的加氫烷基化產(chǎn)物。當環(huán)丙烯含有芐基取代基時，可以很好的對映體比率分離得到炔基環(huán)丙烷2e和2e?。此外，當C3位含有相同取代基時，可以高對映選擇性得到預期產(chǎn)物。
（圖片來源：ACS Catal.）
隨后，作者制備了二甲基環(huán)丙烯用于鈀催化的不對稱炔基化反應，并以中等收率分離得到預期產(chǎn)物2g（dr 88:12）。然后，作者對親核炔基進行了考察（Scheme 3）。不同取代的芳香族乙炔均表現(xiàn)出優(yōu)異的選擇性；芳環(huán)的間位或?qū)ξ缓榛〈鶗r，不會顯著影響非對映體和對映體的選擇性。另外，該轉(zhuǎn)化也可以耐受缺電子的對溴苯基乙炔，并且鄰、間和對氟苯基乙炔也可以良好的對映/非對映選擇性得到含氟炔基環(huán)丙烷。此外，炔基部分還可以耐受各種官能團，例如酯、二茂鐵、吡啶和乙縮醛。該方法還可以擴展至1-苯基-1,3-丁二炔的催化不對稱加成，并表現(xiàn)出優(yōu)異的非對映/對映選擇性。值得注意的是，TMS取代的炔烴生成外消旋產(chǎn)物，而烷基取代的炔烴則未產(chǎn)生預期產(chǎn)物。
（圖片來源：ACS Catal.）
基于上述結(jié)果，作者嘗試將該方法擴展到共軛烯炔的催化不對稱加成，并在標準條件下合成了一系列烯炔（Scheme 4）。結(jié)果顯示，該反應可以中等收率和優(yōu)異的非對映/對映選擇性（dr 20:1，er ≥99:1）得到相應的產(chǎn)物。此外，當用各種取代的芳環(huán)底物時，不會改變非對映選擇性和對映選擇性。
（圖片來源：ACS Catal.）
Ilan Marek課題組開發(fā)了一種Pd(acac)2/(R)-DM-BINAP催化的非手性環(huán)丙烯與不同的端炔、二炔和烯炔的不對稱加氫烷基化方法。該方法具有優(yōu)異的非對映/對映選擇性，并且為合成對映異構(gòu)體富集的炔基環(huán)丙烷提供了一種簡單、溫和且具有原子經(jīng)濟性的方法。
