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Nature Chem:动力学控制实现不同手性结构有机产物

纳米技术
2020-07-01


两种对映性手性分子的合成在有机化学领域、药物化学、材料科学领域中是项基础性工作,为了实现这个目标,需要在反应体系中对期望实现的手性结构分子构型进行逆向分析。有鉴于此,上海有机化学研究所游书力等报道了一种时间分辨的对映选择性合成策略,该反应中通过两种动力学拆分反应实现对Ir催化烯丙基取代反应的催化,实现了经由同一种手性催化剂出发,合成两种具有不同手性的产物分子。该反应中通过合适的对其中每种反应速率进行调控,能分别得到相反手性结构的产物分子,并且手性产物的对映纯度较高。本工作为合成具有不同对映体手性分子提供了有效解决方案。

 本文要点:

(1)

通过1倍量N杂萘酚(1a)和2倍量非手性BocO-取代苯丙烯(rac-2a)作为反应物,在3 mol % (Ir(cod)Cl)2/12 mol % s-L1(Carreira手性亚磷酰胺)手性配体的催化体系中进行反应,添加30 mol % 3,5-二氯苯甲酸,于0.1 M MeOH室温条件中进行反应,结果显示在10 h后,该反应以78 %的产率和98 % e.e.手性选择性得到 (R)-3aa手性烯丙基胺分子。调节反应参数,在不加入30 mol % 3,5-二氯苯甲酸的条件中进行反应,在同样条件中,反应仅仅在6 min就完成,并且以80 %的产率和94 %的e.e.手性选择性的获得(S)-3aa手性烯丙基胺分子。

(2)

反应机理研究。该反应是一种动力学控制过程,当反应体系中含有Carreira手性亚磷酰胺,BocO-取代苯丙烯反应物中(S)-手性结构BocO-取代苯丙烯在胺化反应过程中的反应动力学较快,(R)-手性结构BocO-取代苯丙烯在胺化反应过程中的反应动力学较慢,导致反应开始时主要生成(S)-3aa产物,当反应时间增加到10 h,反应主要生成(R)-3aa产物。

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参考文献

Hang-Fei Tu, Pusu Yang, Zi-Hua Lin, Chao Zheng & Shu-Li You*

Time-dependent enantiodivergent synthesis via sequential kinetic resolution. Nature Chem 2020

DOI:10.1038/s41557-020-0489-1

https://www.nature.com/articles/s41557-020-0489-1




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