手性磷酸催化α-全碳季碳醛的不对称烯丙基化动力学拆分

手性全碳季碳立体中心的高效构建一直是不对称催化领域的难点和热点.其中,α-全碳季碳非环状醛因具有立体环境拥挤和构象多变性等结构特点,相关不对称合成方法一直发展缓慢.本工作基于手性醛和高烯丙基醇化合物的合成应用重要性,通过Antilla烯丙基化反应,采用2,4,6-三异丙基苯基取代的联萘二酚型手性磷酸催化剂,以较好的产率、立体选择性和选择性系数(最高达到37.0),实现了外消旋α-全碳季碳非环状醛的动力学拆分,为含α-全碳季碳的醛和高烯丙基醇两类手性化合物的合成提供了新思路.     

亮点介绍

<正>伯胺催化和光催化协同构建β-羰基类化合物α-全碳季碳手性中心J.Am.Chem.Soc.2014,136,14642~14645构建非环体系的全碳季碳中心一直是不对称合成领域具有挑战性的课题.羰基α-位手性季碳中心的构建主要是通过烯醇或烯胺中间体的亲电取代策略实现,但在底物的范围和催化体系的适用性等方面都具有很大的局限性.尤其对于链状β-羰基类化合物,因其空间自由度和位阻等因素,构建α-位全碳季碳中心尤为困难.中国科学院化学研究所罗三中课题组将仿生伯叔二胺催化剂与光催化相结合,高产率高选择性地实现羰基α-位全碳季碳中心的构筑.     

有机催化吲哚与环状酮亚胺膦酸酯的傅-克反应合成含手性季碳胺基膦酸衍生物

在有机合成中,季碳中心的构建始终是一项充满挑战的课题.含手性季碳中心的胺基膦酸化合物以其多样的生物活性,如酶抑制剂、抗真菌剂、抗菌剂和抗病毒剂等,受到了科研工作者的广泛关注.目前已有许多合成策略报道,其中亲核试剂与α-酮亚胺膦酸酯的不对称加成策略为含手性季碳中心胺基膦酸衍生物的合成提供了一条简洁有效的路径,但是却鲜有报道,已有的报道也仅局限于乙酰氰、丙酮、硝基甲烷和芳基硼酸作亲核试剂.为满足多样的手性胺基膦酸衍生物的合成需求,新的合成策略和亲核源仍有待进一步发展.值得一提的是,不对称傅-克反应是一种非常有效的构建碳-碳键的合成方法,并已有广泛报道.基于吲哚与亚胺底物的傅-克反应经验,我们研究组发展了一种有机催化吲哚与环状酮亚胺膦酸酯傅-克反应合成含手性季碳胺基膦酸衍生物的方法,使用的有机催化剂是手性磷酸.通过对溶剂、催化剂和温度的筛选发现,使用在3,3′-位引入吸电子的3,5-二三氟甲基苯基取代的H8-BINOL衍生的手性磷酸作催化剂,反应温度为30 oC,溶剂为均三甲苯时,最高能以98%对映选择性得到含手性季碳胺基膦酸酯化合物.该反应操作简单,条件温和,不仅适用于吲哚衍生物,对吡咯也能取得较好结果.总之,该方法提供了一条简洁有效的合成手性胺基膦酸衍生物的途径.     

有机催化吲哚与环状酮亚胺膦酸酯的傅-克反应合成含手性季碳胺基膦酸衍生物（英文）

在有机合成中,季碳中心的构建始终是一项充满挑战的课题.含手性季碳中心的胺基膦酸化合物以其多样的生物活性,如酶抑制剂、抗真菌剂、抗菌剂和抗病毒剂等,受到了科研工作者的广泛关注.目前已有许多合成策略报道,其中亲核试剂与α-酮亚胺膦酸酯的不对称加成策略为含手性季碳中心胺基膦酸衍生物的合成提供了一条简洁有效的路径,但是却鲜有报道,已有的报道也仅局限于乙酰氰、丙酮、硝基甲烷和芳基硼酸作亲核试剂.为满足多样的手性胺基膦酸衍生物的合成需求,新的合成策略和亲核源仍有待进一步发展.值得一提的是,不对称傅-克反应是一种非常有效的构建碳-碳键的合成方法,并已有广泛报道.基于吲哚与亚胺底物的傅-克反应经验,我们研究组发展了一种有机催化吲哚与环状酮亚胺膦酸酯傅-克反应合成含手性季碳胺基膦酸衍生物的方法,使用的有机催化剂是手性磷酸.通过对溶剂、催化剂和温度的筛选发现,使用在3,3′-位引入吸电子的3,5-二三氟甲基苯基取代的H8-BINOL衍生的手性磷酸作催化剂,反应温度为30℃,溶剂为均三甲苯时,最高能以98%对映选择性得到含手性季碳胺基膦酸酯化合物.该反应操作简单,条件温和,不仅适用于吲哚衍生物,对吡咯也能取得较好结果.总之,该方法提供了一条简洁有效的合成手性胺基膦酸衍生物的途径.     

α-手性三级叠氮化合物的不对称催化合成新进展

α-手性叠氮化合物广泛应用于合成化学、药物化学和生命科学等领域.由于手性叠氮既可用于多样性合成手性胺衍生物及含氮杂环化合物,且叠氮基本身也是药效团,α-手性叠氮的高效合成对于药物研发十分重要.随着引入手性季碳来增加分子的三维立体性来改善生物活性和成药性成为药物设计研发的有效手段,发展具有氮杂季碳手性中心的α-手性三级叠氮的不对称催化合成新方法来促进药学研究十分必要.然而,由于叠氮基接近于直线的结构所带来的不利位阻效应,以及需要区分差异性较小的取代基来构建氮杂季碳手性中心的挑战性,高对映选择性的不对称催化方法较为匮乏.本综述旨在从含C—N3键化合物的不对称官能团化反应和通过C—N₃键形成的不对称叠氮化反应两种构建策略出发,介绍近五年不对称催化合成α-手性三级叠氮的研究进展.藉此对反应机理及优势与不足等进行分析讨论,为从事有机合成和药物化学相关的科研人员提供一些参考和启发.     

胺甲酰氟促进的镍催化非活化烯烃的不对称胺甲酰基-芳基化反应

过渡金属催化烯烃的不对称双碳官能团化反应提供了一种快速构建手性化合物的简便方法,近年来备受化学研究者们的关注[1].目前主要的研究思路是通过设计含苯环的底物现场生成芳基金属物种,来进行不活泼烯烃的分子内不对称双官能团化反应.对于含有非苯并底物的非活化烯烃的不对称双碳官能团化反应来实现季碳手性中心的构建,己报道的仅有少数...     

铜催化不对称去对称化N-芳基化反应光学选择性构建含氰基的全碳四级手性中心

正Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,9555~9559全碳四级手性中心位阻较大,而取代基团手性差别较小,因此实现其高光学选择性构建极为困难,是不对称合成中最具挑战性的领域之一.只有极少数的反应能高光学选择性地直接形成全碳四级手性中心.不对称去对称化是构建全碳四级手性中心的一类重要方法.基于这一策略,中国科学院广州生物医药与健康研究院蔡倩课题组,采用binol衍生的手性配体,发展了Cu I催化的不对称分子内芳基C-N偶联反应,实现了含氰基的苯并六、七元环体系全     

铜/手性磷酸催化烯烃不对称自由基胺芳基化

含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷是一类重要的手性吡咯烷类化合物.目前该类化合物的不对称合成主要是通过钯催化含氮烯烃底物与各类芳基前体的不对称胺芳基化反应来实现的.在这里报道了一种反应机理不同于上述反应的不对称胺芳基化新方法.利用本课题组之前发展的一价铜/手性磷酸组成的金属手性阴离子单电子催化体系成功实现了含氮烯烃底物与芳基重氮盐的不对称自由基的胺芳基化反应,以中等收率和中等至良好的对映选择性得到含β-芳基/α-季碳中心的吡咯烷类化合物.     

手性磷酸(Br?nsted Acid)催化非活性烯烃的不对称氢胺化反应:合成含季碳中心的α-吡咯烷

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,7847~7851含α-季碳中心的手性胺是许多有生物活性化合物和重要药物的结构单元,该结构单元的非金属催化的不对称合成一直以来是具有挑战性的课题:需要克服季碳中心的空间位阻和控制与之相连的四个取代基的正确方向.最近,南方科技大学化学系的刘心元和谭斌课题组首次报道了利用布朗斯特酸(手性磷酸)催化非活性烯烃的不对称氢胺化     

天然氢化二苯并呋喃生物碱不对称合成研究

多官能团化全碳季碳结构单元广泛存在于各类生物活性天然产物中,其相关手性构建,特别是不对称催化构建是现代有机合成化学中的重要研究内容.兰州大学功能有机分子化学国家重点     

镍催化硅基保护烯丙醇的烯氢化反应:一种合成含有手性季碳中心高烯丙醇的有效方法

报道了一例手性螺环亚磷酰胺配体和镍的络合物催化的硅基保护烯丙醇的不对称烯氢化反应,以较高的收率(最高达97%)和对映选择性(最高达95%ee)合成了一系列含有手性季碳中心的高烯丙醇.该反应为含有手性季碳中心的双官能团化合物的合成提供了新的有效方法.     

不对称去芳构环化高效合成萜类和甾体分子

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,3033~3037含手性季碳的三环骨架广泛存在于甾体和萜类天然产物中,而且这一类天然产物表现出重要的生理活性.如何高效地构建这类含手性季碳三环骨架一直是有机化学中的一个热点和挑战.过渡金属催化的不对称Heck环化反应是一种常用的高效构建含手性季碳多环骨架的方法.然而这种方法也存在局限性,有时底物中的烯烃需要多步来合成,有时Heck环化产物需要多步转化生成天然产物.中国科学院上海有机化学研究所生命有机国家重点实验室汤文     

亮点介绍

<正>钯催化不对称碳氢键活化构建磷手性中心化合物Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,6265~6269含磷手性中心化合物可被用来合成手性膦配体在不对称催化反应中应用,但通常其合成会涉及到拆分或手性柱分离等过程.中国科学院上海有机化学研究所段伟良等对二芳基磷酰溴代苯胺的分子内碳氢活化反应进行了探索,尝试构建含磷手性中心化合物.发现钯催化剂结合酒石酸衍生的亚膦酰胺配体,可以选择性地切断磷上一个芳基的     

镍(Ⅱ)催化烯酮亚胺的不对称共轭加成反应:高对映选择性构建连续两个全碳季碳中心

正Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,13107~13111烯酮亚胺(Silyl ketene imines,SKIs)是一类含有累积多烯结构的化合物,它可以被用来合成含有季碳中心的腈类化合物.目前烯酮亚胺参与的不对称Acylation、Aldol、Mannich、Protonation等反应取得了优秀的结果.然而,由于区域选择性和立体选择性问题,烯酮亚胺参与的不对称共轭加成反应仍存在着挑战.同时,该反应可以一步高效地构建连续两个全碳季碳中心.基于此,四川大学化学学院冯小明课题组使用手性双氮氧配体/镍(II)配合物为催化剂,     

苯并呋喃-2,3-二酮和丙酮的不对称Aldol反应

以脯氨酸作为催化剂催化苯并呋喃-2,3-二酮与丙酮的不对称Aldol反应, 高选择性地合成了一系列3位含有手性季碳中心的苯并呋喃酮类化合物.     

手性配体在钯催化不对称碳氢键活化反应中的应用

目前,手性配体辅助钯催化的区域和对映选择性碳氢键活化是过渡金属催化的前沿领域.在过去的十年中,它作为一种越来越重要的合成工具,用于合成含有各种不对称元素(中心手性、轴手性和平面手性)的手性分子,也是快速构建各种碳碳键和碳杂原子键的最有效方法之一.本文介绍了一些典型手性配体在钯催化不对称sp2和sp3碳氢键活化/官能团化...     

多手性中心联萘-2-芳甲羟基-2'-醇(Ar-BINMOLs):一类可应用于不对称催化反应的新型手性配体

近年来,我们基于1,1'-联萘基-2,2'-二酚(BINOL)为手性源成功地发展了一类多手性中心化合物联萘-2-芳甲羟基-2'-醇(Ar-BINMOLs),它是BINOL的单苄醚化合物经过不对称[1,2]-Wittig重排合成得到的,涉及C—O键的断裂与新C—C的构建反应,由轴手性诱导产生新的碳手性中心,结构独特新颖,同时具有C2轴手性和sp3碳手性的光学纯醇酚类化合物.目前,Ar-BINMOLs作为新型手性配体应用于不对称催化反应已有不少的报道.基于BINOL衍生物以及近几年Ar-BINMOLs及其衍生物的研究进展,重点阐述了其作为新型手性配体或手性骨架在不对称催化反应中的应用研究进展.     

3-苯基异香豆冉酮衍生物的不对称Mannich反应研究

研究了双功能手性硫脲-叔胺催化剂催化的3-苯基异香豆冉酮衍生物与N-保护亚胺的不对称Mannich反应,高收率、高对映选择性(88%~98%)地合成了一系列具有连续季碳叔碳手性中心的新化合物,其结构经1HNMR和13C NMR表征。     

金鸡钠碱硫脲催化剂催化的脱三氟羧基不对称Aldol反应

不对称氟化反应在有机氟化学领域中一直是研究热点之一,虽然在底物控制手性方面研究较广,但利用选择性断裂碳一碳键策略构建含单氟手性中心的反应尚未见报道.上海应用技术学院化学与环境工程学院吴范宏课题组设计发展了一类全新的α-氟     

含连续全碳季碳手性中心天然产物的全合成研究进展

连续全碳季碳手性中心是活性天然产物中常见且具有合成挑战性的结构单元.本文首先介绍了本研究组在含连续全碳季碳手性中心天然产物的全合成研究进展;随后对含多个(≥3)连续全碳季碳手性中心天然产物的合成策略进行分类;最后以Waihoensene和Crinipellins家族天然产物的全合成研究为例,结合其他课题组报道的全合成研究,对比分析相关合成方法学及合成策略的优势和不足.