有機(jī)電合成是一種利用電能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的綠色合成技術(shù)，可通過(guò)反應(yīng)物在電極上得失電子實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中的氧化還原轉(zhuǎn)化，有機(jī)電化學(xué)合成已成為有機(jī)合成界迅速發(fā)展的研究領(lǐng)域之一。在有機(jī)電合成反應(yīng)中，立體化學(xué)的控制一直具有很高難度。通過(guò)電化學(xué)陽(yáng)極氧化策略實(shí)現(xiàn)羰基化合物α位的極性反轉(zhuǎn)，生成親電型α-羰基自由基，為羰基化合物α-官能團(tuán)化提供了一種新型的反應(yīng)模式，為實(shí)現(xiàn)電化學(xué)立體選擇性轉(zhuǎn)化與調(diào)控提供了獨(dú)特的解決方案。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭昌教授課題組將不對(duì)稱催化與電化學(xué)合成相結(jié)合，在電化學(xué)反應(yīng)條件下，以手性鎳配合物活化羰基化合物形成關(guān)鍵手性自由基中間體，結(jié)合自由基烯丙基化反應(yīng)策略，成功實(shí)現(xiàn)了不對(duì)稱催化氧化烯丙基化反應(yīng)。
在最優(yōu)條件下，作者首先對(duì)烯丙基錫化合物的適用范圍進(jìn)行考察。研究表明，不同烷基取代的烯丙基錫化合物均可順利參與反應(yīng)，并以中等的產(chǎn)率和優(yōu)異的對(duì)映選擇性得到相應(yīng)的烯丙基化產(chǎn)物。一系列苯環(huán)中具有不同供電子與吸電子基團(tuán)取代的烯丙基錫化合物，均能較好地與上述的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)條件兼容，獲得相應(yīng)的不對(duì)稱交叉偶聯(lián)產(chǎn)物。 隨后，作者對(duì)烯丙基硅化合物的適用范圍進(jìn)行考察。研究表明，當(dāng)以二茂鐵作為氧化還原媒介時(shí)，不同類型的2-?；溥蚧衔锞芊磻?yīng)良好，并以優(yōu)異的對(duì)映選擇性獲得相應(yīng)的烯丙基化產(chǎn)物。同時(shí)，烯丙基硅化合物連有烷基或不同芳基取代時(shí)該反應(yīng)也能良好的兼容，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的對(duì)映選擇性控制。 最后，作者對(duì)該類不對(duì)稱自由基烯丙基化反應(yīng)的實(shí)用性進(jìn)行探究，發(fā)現(xiàn)上述對(duì)映選擇性偶聯(lián)過(guò)程獲得的烯丙基化產(chǎn)物3aa能夠參與多種不同類型的合成轉(zhuǎn)化，以優(yōu)異的收率和對(duì)映選擇性得到相應(yīng)的酯、醇、羧酸以及酰胺類化合物。同時(shí)，作者還通過(guò)幾步簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化，高效合成了CCR2拮抗劑，進(jìn)一步證實(shí)了該類反應(yīng)潛在的應(yīng)用價(jià)值。 郭昌教授課題組提出了一種新型催化不對(duì)稱電化學(xué)反應(yīng)模型：在電化學(xué)反應(yīng)條件下，以手性鎳配合物活化羰基化合物形成關(guān)鍵手性自由基中間體，結(jié)合自由基烯丙基化策略，成功實(shí)現(xiàn)了羰基α-位的不對(duì)稱電化學(xué)自由基烯丙基化反應(yīng)。同時(shí)證明了在該催化模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行反應(yīng)設(shè)計(jì)的可行性，為進(jìn)一步發(fā)展催化不對(duì)稱電化學(xué)合成提供了靈活且穩(wěn)定的催化反應(yīng)平臺(tái)。 論文信息 Enantioselective Nickel-Catalyzed Electrochemical Radical Allylation Qinglin Zhang, Kang Liang, Chang Guo* Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202210632
