近年來，開鏈苯乙烯類軸手性化合物的合成方法學發(fā)展迅速。目前，合成開鏈苯乙烯類軸手性化合物的主要分為以下幾種（圖1A）：1）有機小分子催化炔烴的不對稱加成反應；2）鈀催化的不對稱C-H活化反應；3）潛軸手性化合物的動力學或動態(tài)動力學拆分等。這些方法為開鏈苯乙烯類軸手性化合物的合成提供了諸多途徑，然而在這些方法當中，絕大多數(shù)的底物都需要專門設計，且需要多步合成，從而阻礙了這類手性化合物的發(fā)展。
圖1 開鏈苯乙烯類軸手性化合物的常見合成方法
手性合成作為有機化學難度最大、應用最廣的分支之一，廣泛的應用于藥物合成中。近期，南京理工大學化學與化工學院何英教授成功的開發(fā)了一種不對稱烯丙基取代-異構化（Asymmetric Allylic Substitution-Isomerization，以下簡稱AASI）策略，并首次實現(xiàn)了C-N軸烯酰胺類軸手性化合物的構建（Chem. Sci.,2020, 11, 10119）(圖1B)。該反應利用體系中的有機堿DBU，作為H+遷移催化劑，實現(xiàn)了立體1,3-H+遷移（圖1C左）。另一方面，作者設想是否可以利用過渡金屬作為H-遷移催化劑，實現(xiàn)立體1,3-H-遷移（圖1C右）。近期，該設想取得一定進展，相應成果發(fā)表在美國化學會志J. Am. Chem. Soc(DOI: 10.1021/jacs.1c04400)（圖1D）。文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c04400。南京理工大學何英教授、易文斌教授本文共同通訊作者，匹茲堡大學劉鵬教授為論文理論計算提供了有力支撐。南京理工大學2019級博士研究生王杰為本文第一作者，此外，武漢大學戚孝天研究員和南京理工大學2018級博士研究生閔小龍也參與了此項研究。
本研究通過課題組前期開發(fā)出的新型不對稱烯丙基取代-異構化 (AASI) 策略，反應使用容易獲得的烯丙基碳酸酯和萘酚作為底物，以兩個獨立的銥催化循環(huán)高效的實現(xiàn)開鏈烯烴軸手性化合物的合成。此外，DFT計算詳細闡述了該反應的機理和手性轉移過程，為反應過程提供了理論依據(jù)。相信這種新型的AASI策略未來將會用在更多的不對稱合成之中。
本論文研究工作獲得了江蘇省自然科學基金、中央高校基本科研業(yè)務費等基金的支持。
