軸手性聯(lián)芳基骨架不僅在材料和生物活性分子中廣泛存在 (Scheme 1a)，還是重要的手性催化劑/配體(如：BINOL、 BINAP、 BINOL-磷酸等)必不可少的核心骨架，發(fā)展軸手性聯(lián)芳烴構(gòu)建新方法有重要價(jià)值。作為一類(lèi)獨(dú)特的聯(lián)芳基化合物，軸手性聯(lián)芳醛在不對(duì)稱(chēng)催化中有重要應(yīng)用 (Scheme 1b)，高效便捷的合成方法一直令人期待。浙江大學(xué)史炳鋒教授課題組發(fā)展了基于瞬態(tài)手性導(dǎo)向策略的C-H鍵對(duì)映選擇性官能化反應(yīng) (Scheme 1c)；清華大學(xué)汪艦教授課題組實(shí)現(xiàn)了有機(jī)催化的立體選擇性[8+2]環(huán)加成反應(yīng)，構(gòu)建了軸手性4-甲?；?3-芳基吲哚嗪 (Scheme 1d)。另外，雙醛類(lèi)化合物的去對(duì)稱(chēng)化反應(yīng)是構(gòu)建軸手性醛非常簡(jiǎn)便的方法。2014年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)Turner和Clayden課題組發(fā)展了酶催化氧化/還原反應(yīng)，產(chǎn)率和對(duì)映選擇性仍有待優(yōu)化 (Scheme 1e)。
Scheme 1 代表性軸手性聯(lián)芳烴及構(gòu)建軸手性聯(lián)芳基醛的策略 東北師范大學(xué)張前教授、鄭光范副教授研究團(tuán)隊(duì)將芳基二醛類(lèi)化合物的去對(duì)稱(chēng)化和動(dòng)力學(xué)拆分相結(jié)合，發(fā)展了N-雜環(huán)卡賓 (NHCs)催化高對(duì)映選擇性酯化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了軸手性聯(lián)芳醛類(lèi)化合物的高效構(gòu)建 (Scheme 2)。 Scheme 2 NHCs-催化聯(lián)芳基二醛的去對(duì)稱(chēng)酯化反應(yīng)構(gòu)建軸手性醛 該反應(yīng)基于易制備的聯(lián)芳基二醛，以商業(yè)易得的醇/酚為酯化試劑，DQ為氧化劑，在溫和條件下以高產(chǎn)率和極高的對(duì)映選擇性獲得了高附加值的軸手性醛類(lèi)產(chǎn)物 (Scheme 3)。該反應(yīng)的適用范圍寬泛，萘基和大位阻芳基取代的聯(lián)芳基二醛;醇和酚類(lèi)化合物均可發(fā)生高效轉(zhuǎn)化。該反應(yīng)的官能團(tuán)兼容性?xún)?yōu)異，常見(jiàn)的鹵素、烷基、烷氧基、三氟甲基、酯基、烯烴及雜環(huán)、甲硫基、端炔和內(nèi)炔烴，小環(huán)、未保護(hù)的NH等均可兼容(Scheme 3)。該策略還可應(yīng)用于復(fù)雜天然產(chǎn)物和具生物活性的醇/酚類(lèi)分子后修飾(Scheme 3c)。 Scheme 3 聯(lián)芳基軸手性醛類(lèi)產(chǎn)物舉例 作者進(jìn)行了克級(jí)制備以及產(chǎn)物的衍生化反應(yīng)，展示了該策略較好的合成應(yīng)用價(jià)值 (Scheme 4)。機(jī)研究表明，反應(yīng)經(jīng)聯(lián)芳基二醛速率和對(duì)映選擇性決定的去對(duì)稱(chēng)活化，產(chǎn)生關(guān)鍵的BI中間體物種，進(jìn)而發(fā)生氧化酯化和串聯(lián)的動(dòng)力學(xué)拆分過(guò)程，得到高對(duì)應(yīng)體富集的軸手性聯(lián)芳醛。 Scheme 4 克級(jí)制備和產(chǎn)物的衍生化 張前教授團(tuán)隊(duì)采用去對(duì)稱(chēng)化和動(dòng)力學(xué)拆分串聯(lián)策略，發(fā)展了NHCs-催化聯(lián)芳基雙醛的高對(duì)映選擇性酯化反應(yīng)，高效構(gòu)建了系列軸手性聯(lián)芳醛類(lèi)分子骨架。該方法具有條件溫和、官能團(tuán)耐受性良好、底物適用范圍寬泛、對(duì)映選擇性高 (47例，高達(dá)99%產(chǎn)率，高達(dá) 99.9 % ee)等優(yōu)勢(shì)。天然產(chǎn)物、生物活性分子和藥物分子 (12例)的后期功能化進(jìn)一步凸顯了該轉(zhuǎn)化的合成價(jià)值，為軸手性醛及其衍生物的模塊化合成提供了新策略。 論文信息： Synthesis of Axially Chiral Aldehydes by N-Heterocyclic-Carbene Catalyzed Desymmetrization Followed by Kinetic Resolution Yingtao Wu, Mingrui Li, Jiaqiong Sun, Guangfan Zheng* and Qian Zhang* 文章的第一作者是東北師范大學(xué)的博士生吳迎濤，鄭光范副教授和張前教授為共同通訊作者。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202117340
