上世紀四五十年代,Wittig和Roberts等人的研究首次發(fā)現(xiàn)和證實了苯炔中間體。自此以來,苯炔反應在合成化學和生命科學中受到廣泛關注,是實驗和理論化學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。作為高活性的中性中間體,苯炔的反應一般自發(fā)進行,難以調控,實現(xiàn)對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稱催化轉化仍是挑戰(zhàn)性難題。
近幾年來,電化學合成作為一種綠色高效的合成方法,取得了飛速的發(fā)展,特別是不對稱電催化領域也有了顯著的進展。在前期研究的基礎上,清華大學羅三中教授團隊發(fā)展了一種電化學氧化氨基苯并三唑生成苯炔的方法,并將其與他們團隊發(fā)展的手性伯胺催化成功結合,實現(xiàn)了β-酮羰基化合物與苯炔的不對稱烯胺芳基化反應。該催化也可適用于環(huán)己炔,實現(xiàn)不對稱環(huán)己烯化反應。 在最優(yōu)條件下,作者對β-酮羰基底物以及氨基三唑底物的適用范圍進行了考察。結果表明,反應對于五元、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果,并且對苯基取代的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。 作者在條件篩選時發(fā)現(xiàn),Co(OAc)2·4H2O的加入對反應產(chǎn)率的提高有重要作用,推測Co(II)對三鍵的配位,起到穩(wěn)定苯炔的作用??刂茖嶒灪屠碚撚嬎阒С至诉@一結論。作者進一步通過理論計算揭示了反應的對映選擇性起源。形成S構型產(chǎn)物的過渡態(tài)中,為了減少苯炔進攻烯胺的位阻效應,烯胺中芐基部分需要有較大的扭曲,從而使得形成R構型產(chǎn)物更有利。此外,反應可能經(jīng)歷協(xié)同C-C鍵形成和質子化叔胺N-H轉移的過程,同樣使得形成R構型產(chǎn)物更有利。 在該工作中,羅三中教授團隊發(fā)展了使用有機電氧化生成苯炔的方法并成功的將其與手性伯胺催化結合,實現(xiàn)了β-酮羰基化合物的芳基化反應,這是首例基于苯炔的不對稱催化報道。該反應為構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 《德國應用化學》

















