極性匹配的1,4-共軛加成和1,6-共軛加成反應(yīng)已被廣泛報道和應(yīng)用，尤其通過結(jié)合過渡金屬催化、有機催化或酶催化等反應(yīng)模式，可以高效地實現(xiàn)相關(guān)的不對稱轉(zhuǎn)化。然而，由于反應(yīng)底物間的極性不匹配的問題，1,5-共軛加成反應(yīng)一直未有相關(guān)的深入研究。如何突破常規(guī)的認(rèn)知，設(shè)計合理的策略補充該類型反應(yīng)的缺失是具有重要研究價值的。
近日，中科院上海有機化學(xué)研究所何智濤課題組利用鈀氫催化，可以高立體選擇性地催化實現(xiàn)1,5-共軛加成反應(yīng)。通過結(jié)合分子間 [3+2] 環(huán)化，能夠構(gòu)建出一系列光學(xué)活性的多取代四氫呋喃環(huán)骨架。同時，通過發(fā)展鈀/有機催化的協(xié)同控制模式，實現(xiàn)了1,5-共軛加成/分子內(nèi)[3+2] 環(huán)化的串聯(lián)，一步構(gòu)建了手性的二氫呋喃環(huán)片段。該課題組進一步利用非共軛的不飽和酯為底物，實現(xiàn)了遷移1,5-共軛加成反應(yīng)。
該反應(yīng)展現(xiàn)了較廣的底物適用范圍和較好的官能團兼容性，一般均能夠觀察到 >20:1的區(qū)域選擇性和 >90% 的對映選擇性。且不飽和酯和不飽和酮均可以作為1,5-共軛加成反應(yīng)的底物，從而為1,5-共軛加成提供了良好的概念驗證。同時，反應(yīng)產(chǎn)物也能夠方便地轉(zhuǎn)化得到一系列的手性片段。初步的機理實驗揭示了該反應(yīng)可能涉及到鈀氫催化的機制。 綜上，在該研究工作中，何智濤團隊利用極性反轉(zhuǎn)的策略，通過三種不同的反應(yīng)模式驗證了不對稱1,5-共軛加成概念的可行性、高效性和潛在的應(yīng)用價值。 論文信息 Umpolung Asymmetric 1,5-Conjugate Addition via Palladium Hydride Catalysis Yu-Chao Wang, Zhao-Xin Xiao, Miao Wang, Shao-Qian Yang, Jin-Biao Liu and Zhi-Tao He Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202215568
