上世紀(jì)四五十年代，Wittig和Roberts等人的研究首次發(fā)現(xiàn)和證實(shí)了苯炔中間體。自此以來，苯炔反應(yīng)在合成化學(xué)和生命科學(xué)中受到廣泛關(guān)注，是實(shí)驗(yàn)和理論化學(xué)研究的重要活性中間體。由于巨大的角張力，苯炔三鍵的p軌道重疊較差，導(dǎo)致LUMO軌道能量降低。因此苯炔表現(xiàn)出極高的親電性，能夠快速與親核物種反應(yīng)。作為高活性的中性中間體，苯炔的反應(yīng)一般自發(fā)進(jìn)行，難以調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)苯炔的立體選擇性捕獲極為困難，以苯炔作為活性中間體的不對(duì)稱催化轉(zhuǎn)化仍是挑戰(zhàn)性難題。
近幾年來，電化學(xué)合成作為一種綠色高效的合成方法，取得了飛速的發(fā)展，特別是不對(duì)稱電催化領(lǐng)域也有了顯著的進(jìn)展。在前期研究的基礎(chǔ)上，清華大學(xué)羅三中教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一種電化學(xué)氧化氨基苯并三唑生成苯炔的方法，并將其與他們團(tuán)隊(duì)發(fā)展的手性伯胺催化成功結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了β-酮羰基化合物與苯炔的不對(duì)稱烯胺芳基化反應(yīng)。該催化也可適用于環(huán)己炔，實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱環(huán)己烯化反應(yīng)。 在最優(yōu)條件下，作者對(duì)β-酮羰基底物以及氨基三唑底物的適用范圍進(jìn)行了考察。結(jié)果表明，反應(yīng)對(duì)于五元、六元環(huán)狀β-酮酯，五元環(huán)狀β-酮酰胺都能得到比較好的結(jié)果，并且對(duì)苯基取代的1-氨基苯并三唑和環(huán)己三唑有很好的兼容性，以高對(duì)映選擇性得到芳基化和烯基化的產(chǎn)物。 作者在條件篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)，Co(OAc)2·4H2O的加入對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的提高有重要作用，推測(cè)Co(II)對(duì)三鍵的配位，起到穩(wěn)定苯炔的作用?？刂茖?shí)驗(yàn)和理論計(jì)算支持了這一結(jié)論。作者進(jìn)一步通過理論計(jì)算揭示了反應(yīng)的對(duì)映選擇性起源。形成S構(gòu)型產(chǎn)物的過渡態(tài)中，為了減少苯炔進(jìn)攻烯胺的位阻效應(yīng)，烯胺中芐基部分需要有較大的扭曲，從而使得形成R構(gòu)型產(chǎn)物更有利。此外，反應(yīng)可能經(jīng)歷協(xié)同C-C鍵形成和質(zhì)子化叔胺N-H轉(zhuǎn)移的過程，同樣使得形成R構(gòu)型產(chǎn)物更有利。 在該工作中，羅三中教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了使用有機(jī)電氧化生成苯炔的方法并成功的將其與手性伯胺催化結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了β-酮羰基化合物的芳基化反應(yīng)，這是首例基于苯炔的不對(duì)稱催化報(bào)道。該反應(yīng)為構(gòu)建具有良好立體選擇性的α-芳基季碳手性中心化合物提供了一種簡便的方法。 論文信息： Catalytic AsymmetricElectrochemicalα‐Arylation of Cyclic β‐Ketocarbonyls with Anodic Benzyne Intermediates Longji Li，Yao Li，N Fu，L Zhang，Sanzhong Luo Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202006016 《德國應(yīng)用化學(xué)》
