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Chem评论：环金属Ir(III)复合物催化肟合成手性烷氧基胺

纳米技术

2020-07-22

剑桥大学You-Quan Zou等在Chem上对最近刊发在Science上的一篇工作进行亮点报道，该工作中瑞士洛桑联邦理工学院Cramer等对手性环金属Ir(III)复合物通过酸辅助对肟的C=N进行氢化反应。该方法实现了对大量不同结构的肟反应得到N-烷氧基胺，并且产率较高，对映选择性较好。

本文要点：

（1）

Cramer等对前手性肟作为研究对象，之前类似的研究中实现了对烯烃、酮、亚胺的均相不对称氢化反应，但是肟通常存在着其中N-O键的过渡还原并生成大量不需要的胺。N-烷氧基胺结构被证明存在于一些农用化学品和药品中，并且通常以非手性结构或外消旋形式存在。这种具有对映性的N-烷氧基胺因此在药物发现中可能具有一定的潜在前景，之前的研究中显示在化学计量比的手性硼烷-唑硼烷加合物的还原中，能够得到羟胺产物。这种方法具有价格上不合理，同时会生成大量废弃物。Cramer等通过构建了一种手性环金属化Ir(III)配合物分子，在酸的辅助作用中进行催化反应，实现了将C=N双键选择性还原N-烷氧基胺。

（2）

反应优化和筛选。将均三氯苯甲基修饰的叔丁基保护羟胺作为反应物，首先通过MsOH对N原子进行质子化反应，活化C=N双键。随后在1 mol % Ir手性催化剂，50 bar H₂催化体系中室温条件中反应。并考察了反应溶剂、反应时间对反应手性选择性、反应产率的影响。作者发现TFE、MeOH、tAmylOH、甲苯、THF等溶剂中，tAmylOH能同时实现较好的反应收率和对映选择性。作者考察了不同底物、官能团对反应的影响。

反应机理。这个Ir催化酸辅助不对称氢化反应依照离子化反应机理，羟胺通过MsOH反应进行质子化，生成的MsO^-促进了Ir配合物上的甲烷磺酸盐配体消除并产生空配位点，这个空配位点上随后进行H₂的异裂，生成的Ir-H^-对活化的C=N键反应，并得到产物。