手性四氢吡啶日常存在于自然居品与生物活性分子中,分辩称氮杂Diels-Alder反映则是构筑该类化合物最高效和原子经济性的规范之一。可是,酮亚胺与非活化二烯的分辩称氮杂Diels-Alder反映于今还未有报说念,仍濒临着挑战(图1)。
图1
近日,李鑫课题组借助于DFT计较,奏效终明晰B(C6F5)3/手性磷酸(CPA)催化的酮亚胺与非活化二烯的分辩称氮杂Diels-Alder反映(图2妖媚婷儿 户外),以高收率(up to 99%)与高立体聘请性(up to >20:1 dr, 98:2 er)获取了含有季碳手性中心的四氢吡啶化合物。
色域色吧图2
最初,作家对一系列常见的酮亚胺及酮亚胺—催化剂复合物进行了亲电指数(ω)的计较(图3),发现2-苯基-3H-吲哚-3-酮(F)在B(C6F5)3/磷酸(PA)的活化下亲电性增强最为明显,是最妥当的候选底物。
图3
在最优反映要求下,作家对酮亚胺与非活化二烯底物的适用界限进行了训练(图4)。成果标明,关于酮亚胺,不同位置、不同电性的取代基均具有很好的兼容性;关于各式非活化二烯,反映成果相通令东说念主高傲,以致较为惰性的1,3-丁二烯也可适用于该反映,以高产率和高对映聘请性获取决策居品。值得一提的是,在模板反映的克级履行中,催化剂用量最低可降至0.1 mol%,居品的对映聘请性仍然保执。
图4
终末,作家对反映机理进行了详确沟通,DFT计较标明次级轨说念互相作用(SOI)与非共价互相作用(NCI)是产生高立体聘请性的原因(图5)。值得看重的是,F原子产生的C-H…F弱互相作用也有助于立体聘请性的截止。
图5
要而论之,李鑫课题组发展了B(C6F5)3/CPA催化的酮亚胺与非活化二烯的分辩称氮杂Diels-Alder反映,以高产率与高立体聘请性获取了含有季碳手性中心的四氢吡啶化合物。不错预料,这种浅陋的B(C6F5)3/CPA协同催化体系有望终了更多惰性底物参与的分辩称转化。
南开大学博士沟通生赵群为论文第一作家。该责任获取了国度当然科学基金与元素有机国度重心履行室的资助。
论文不息:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202104788