過渡金屬催化的不對稱環(huán)異構(gòu)化
成功發(fā)展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化體系,首次實現(xiàn)1,6-聯(lián)烯-炔不對稱環(huán)異構(gòu)化反應(yīng),該反應(yīng)通過新穎的5-exo-dig環(huán)化,可高效、高選擇性制備一類具有氮雜5/6環(huán)系產(chǎn)物。值得一提的是,該反應(yīng)也可適應(yīng)于聯(lián)烯末端含環(huán)狀片段的底物,可一步制備高度挑戰(zhàn)性的5/6/6或5/6/5環(huán)系產(chǎn)物,在復(fù)雜天然產(chǎn)物和藥物合成中具有潛在的應(yīng)用價值。 在此基礎(chǔ)上,他們對該反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的理論計算研究。結(jié)果表明,該反應(yīng)經(jīng)過一條不同尋常的環(huán)化途徑,即Rh正離子作為π酸活化炔基,經(jīng)5-exo-dig環(huán)化形成5/3并環(huán)Rh卡賓中間體,隨后經(jīng)一系列擴(kuò)環(huán)、Rh輔助的C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化、C-C鍵活化、還原消除等過程完成催化循環(huán),得到目標(biāo)產(chǎn)物。在該過程中C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化過程是決速步驟,同位素標(biāo)記實驗也證實了這一點。該研究不僅首次實現(xiàn)了Rh(I)催化的不對稱聯(lián)烯-炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng),展現(xiàn)了Rh(I)獨(dú)特的催化活性和應(yīng)用價值,理論計算研究也為此類反應(yīng)提供了新的認(rèn)識,為新的催化體系的設(shè)計提供了依據(jù)。
南方科技大學(xué)
2021-04-13