阻轉手性作為一類重要的手性類型構成了軸手性化合物的結構特征。以往的合成研究中，軸手性的研究主要集中于軸手性聯(lián)芳基化合物的不對稱催化合成。所采用的策略主要包括有機分子催化和金屬催化。而軸手性烯烴（即含有C(烯基)-E軸的烯烴）的不對稱合成較為挑戰(zhàn)，且大多數(shù)報道局限于環(huán)狀烯烴的軸手性體系。因此，開鏈軸手性的烯烴（尤其是開鏈四取代烯烴）的不對稱合成更為挑戰(zhàn)，這是由于該類烯烴在合成過程中需要克服較大的位阻效應，需要兼顧催化體系的活性和烯烴產物相對較低的阻轉能壘。
針對這一科學問題，陜西師范大學李興偉研究團隊利用不對稱碳氫鍵活化策略，在手性CpXRh(III)催化劑作用下，實現(xiàn)了兩類含有可遷移導向基的芳烴在溫和、非氧化還原條件下與大位阻炔烴的偶聯(lián)。反應中通過碳氫鍵活化與定位基遷移相結合的策略實現(xiàn)了大位阻炔烴的1，2-雙官能化。當采用N-氨?；胚犭s環(huán)作為芳烴時，基于該芳烴中表觀親電型定位基的特性，實現(xiàn)了炔烴的1，2-芳?；瘡亩鴮崿F(xiàn)了手性C-N軸的有效構建（28例產物，80-99% ee）。
值得注意的是，該反應體系需要消旋鋅鹽的輔助以達到優(yōu)異的對映選擇性。當采用N-酚氧基酰胺作為芳烴底物時，基于該底物中氧化性定位基的特性（即N-O鍵易發(fā)生斷裂），實現(xiàn)了大位阻炔烴的1，2-芳胺化從而構建了手性C-C軸（31例產物，80-98% ee）。上述催化體系中采用的銠催化劑為同一個，兩類反應均具有單一的區(qū)域選擇性和100%原子經濟性。
作者通過實驗及與鄭州大學藍宇教授團隊的合作，對N-氨?；胚崤c炔烴的反應機理進行了較為詳盡的研究。結果表明，無論二苯乙炔或者吲哚類型的大位阻炔烴作為偶聯(lián)試劑時反應的機理都是一致的。該反應先經歷脲導向的碳氫活化后，發(fā)生炔烴區(qū)域選擇性遷移插入，得到七元銠環(huán)中間體C。該中間體并不發(fā)生銠碳鍵對臨近的羰基的親核進攻或遷移插入（脲羰基的活性低），而是發(fā)生β-N消除，得到五元環(huán)狀銠的異氰酸酯中間體E。該中間體進一步發(fā)生異氰酸酯對銠碳鍵的插入，之后經歷兩次質子解最終得到軸手性烯烴產物。除了機理研究外，作者也將得到的軸手性烯烴作為手性添加劑，應用于銠催化不對稱碳氫鍵活化-環(huán)化反應（芳烴去對稱化）中。 總之，李興偉團隊在前期不對稱碳氫鍵活化基礎上(見J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 9527-9532, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7188-7192, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 13288-13294, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 8391-8395, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 16628-16633, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 20424-20429, ACS Catal. 2021, 11, 9151-9158)，實現(xiàn)了較為少見的軸手性四取代烯烴的有效構建。反應具有條件溫和、底物范圍廣、立體選擇性優(yōu)異、原子效率高等優(yōu)點。該工作為軸手性烯烴的構建提供了新的思路。 論文信息： Rhodium-Catalyzed Atroposelective Access to Axially Chiral Olefins via C-H Bond Activation and Directing Group Migration Xingwei Li,Ruijie Mi,Xukai Zhou,Haohua Chen,Yu Lan,Danqing Ji,Fen Wang,Nan Li 該工作得到了國家自然基金委和陜西師范大學的經費支持。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202111860
