手性三烷基碳中心廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物分子中，不對稱還原反應(yīng)是構(gòu)建這類化合物的重要方法之一。在其中，使用氫氣作為氫源，貴金屬釕結(jié)合雙磷配體、銠搭配雙磷或氮磷配體、銥結(jié)合氧磷或氮磷配體等通過對α，β-不飽和酯的不對稱氫化反應(yīng)構(gòu)建了這類化合物，在工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用無疑是理想的結(jié)果。然而，在實(shí)驗(yàn)室中，氫氣無論是在運(yùn)輸、儲存、使用等方面都有不便之處，與之相比，廉價(jià)的聚甲基氫硅氧烷（PMHS）相對安全可以作為氫源替代品。
地球豐產(chǎn)金屬參與的α，β-不飽和酯的不對稱還原反應(yīng)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，能夠得到高轉(zhuǎn)化率，高對映選擇性的產(chǎn)物，然而，卻具有配體僅限于雙齒的含氮或含磷配體，需要使用過量的還原劑的特點(diǎn)。本文利用三齒含氮配體和一當(dāng)量的PMHS實(shí)現(xiàn)了鈷催化β，β-雙烷基α，β-不飽和酯的不對稱還原反應(yīng)，為高效、高選擇性地合成手性三烷基碳中心類化合物提供了一種合成策略。
近年來，浙江大學(xué)陸展課題組發(fā)展了一系列基于配體設(shè)計(jì)的、地球豐產(chǎn)金屬催化的不飽和化合物不對稱氫化和氫元素化反應(yīng)。在前期工作的基礎(chǔ)上，他們利用鈷配合物作催化劑前體，一當(dāng)量的PMHS作還原劑對該反應(yīng)進(jìn)行了一系列探究。 在條件篩選過程中，作者發(fā)現(xiàn)三齒配體的立體位阻改變對反應(yīng)有較大的影響。具有較小位阻的亞胺和較大的噁唑啉手性臂的預(yù)催化劑可以以最高98%的ee值得到目標(biāo)化合物，且反應(yīng)的催化劑用量可降低至2 mol%。反應(yīng)具有廣闊的底物范圍，良好的官能團(tuán)容忍性。反應(yīng)還可以很好地實(shí)現(xiàn)克級放大，并可被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和修飾。結(jié)合已報(bào)道和課題組前期的機(jī)理研究工作，作者也提出了可能的機(jī)理。 綜上所述，作者報(bào)道了鈷催化β，β-雙烷基α，β-不飽和酯不對稱還原反應(yīng)，得到相應(yīng)的含手性三烷基碳中心的β位手性酯，高達(dá)97%的產(chǎn)率，98%的ee。亞胺側(cè)位阻較小的三齒配體作為一種合適的手性配體，容易獲得的PMHS作為一種廉價(jià)、安全、易于處理的氫源。該方法的實(shí)現(xiàn)拓展了地球豐產(chǎn)金屬催化的不對稱還原反應(yīng)的應(yīng)用范圍。 論文信息： Cobalt-Catalyzed Asymmetric 1,4-Reduction of β,β-Dialkyl α,β-Unsaturated Esters with PMHS Dongpo Lu,Peng Lu,Prof. Zhan Lu European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202100856
