通讯单位:中国人民大学化学系;加拿大麦吉尔大学化学系 本文报道了一种协同催化的策略,高效地实现了谐二氟环丙烷的区域选择性翻转,得到烷基取代的α-氟烯烃骨架(支链选择性),解决了之前亲核试剂与谐二氟环丙烷开环偶联反应只能得到直链产物的难题。谐二氟环丙烷是一类结构特殊、容易制备的氟烷基化试剂(见上海有机所胡金波研究员和南加州大学Prakash教授Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7153)。2015年,中国科技大学傅尧教授课题组报道了首例Pd催化亲核试剂与谐二氟环丙烷的开环脱氟偶联反应 (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8231),随后该课题组(Org. Lett. 2019, 21, 5645;Org. Lett. 2020, 22, 1414; )及中国药科大学林爱俊教授课题组(Chem. Commun. 2021, 57, 1262)、中国科学院上海药物所张翱研究员(J. Org. Chem. 2019, 84, 13646)和四川大学夏莹教授课题组(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, doi: 10.1002/anie.202016258)等相继拓展了亲核试剂的范围。值得注意的是,目前已有报道中过渡金属催化的谐二氟环丙烷与亲核试剂的开环偶联反应得到的都是ꞵ-氟烯烃骨架(直链选择性),原因是亲核试剂倾向于从空间位阻小的末端位置进攻。受西班牙加泰罗尼亚化学研究所Echavarren 和美国波士顿大学 Morken课题组相关烯丙基-烯丙基还原消除工作的启发,本文报道了一种协同催化的策略,高效地实现了谐二氟环丙烷的区域选择性翻转功能化,得到α-氟烯烃骨架(支链选择性)。反应的核心设计在于:腙作为一种新颖的烷基碳亲核试剂前体,通过Pd/大位阻卡宾配体调控3,3´-内球还原消除的机理(氮端配位,碳端偶联)实现谐二氟环丙烷开环的直链选择性,同时氮气的脱除推动反应顺利进行。与烯丙基-烯丙基还原消除相比,烯丙基-二氮杂烯丙基还原消除面临更大的挑战。如何调控氮端或碳端的配位及亲核位点是实现该反应的关键性问题之一。通过理论分析与实验验证,作者采用Pd/大位阻卡宾配体的策略,经由预期的VIII中间体,成功地实现了谐二氟环丙烷开环的直链选择性。腙在该反应中具有3重角色:(1) 通过形成烯丙基-二氮杂烯丙基中间体协助3,3´-内球还原消除;自2016年以来,李朝军课题组在羰基极性翻转后作为新型烷基碳负离子等价物对不饱和基团的加成研究领域取得了一系列重要的成果
未完待续
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