上海有机所在双金属催化的重氮参与的区域发散性炔丙基取代反应上取得研究进展

文章来源:上海有机化学研究所  |  发布时间:2023-10-12  |  【打印】 【关闭

  

  过渡金属催化的炔丙基取代反应被广泛应用于合成一系列含有重要官能团的产物。由于活性炔丙基金属中间体的多种反应性,以可控的方式,从相同的原料获得不同产物的区域发散性炔丙基取代反应仍是一项艰巨的挑战。另外,现阶段发展的炔丙基取代反应主要局限于两组分反应,亲核试剂需要预先制备,一定程度上限制了产物结构的多样性和合成效率。因此,利用多组分反应实现区域发散性的炔丙基取代反应,尤其是构建含有重要官能团的 季碳中心,是重要且挑战性的研究课题。 

  图1 配体控制的区域发散性炔丙基取代反应  

  中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室王晓明课题组致力于多金属物种参与的反应体系的研究,包括通过双金属接力/协同催化实现挑战性的转化过程、仿酶的双多核金属催化和金属物种的现场簇集和其催化性能等。近年来,王晓明课题组采用配体修饰的双核铑催化和双钯协同催化的方式,发展了一系列新颖的重氮化合物的双官能团化反应(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 11799-11810; ACS Cent. Sci. 2022, 8, 581-589; Org. Lett. 2022, 24, 8423-8428; Chem. Eur. J. 2023, e202202820; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307973)。近日,该课题组和合作者等采用双核铑和钯催化剂的双金属接力催化,通过配体调控,实现了重氮、胺和炔丙基底物参与的区域发散性的三组份反应(JACS Au, 2023, 10.1021/jacsau.3c00415)。该方法可以高化学选择性和高区域选择性地合成各种官能团化的二烯和炔丙基产物,同时高效构建全碳季碳中心(图1)。他们发现,利用不同的膦配体,原位生成的亲核试剂与炔丙基底物发生不同区域选择性的取代过程,选择性可控地生成含有季碳中心的二烯或炔丙基产物,实现了配体调控的区域发散性炔丙基取代反应。初步的机理研究表明,该反应是通过双金属接力催化实现的,即双核铑催化卡宾插入和钯催化炔丙基取代的接力催化过程。  

  该工作得到国家自然科学基金委、上海有机所以及金属有机化学国家重点实验室的大力资助。