Nature Commun：磷酸相转移催化剂驱动电催化不对称溴环化

纳米技术

2023-01-24

电化学不对称催化是有机合成的重要方法，但是通常在有机合成过程中引入不对称需要通过手性催化剂和底物之间强化学键。在电化学反应环境中，通过有机催化剂和底物之间的弱相互作用仍具有非常大的难度和挑战，这是因为溶剂的极性、电解液界面等不兼容问题。

有鉴于此，香港科技大学孙建伟（Jianwei Sun）、谭雪锋（Xuefeng Tan）等报道通过向转移策略，基于弱离子成对相互作用，发展了两种电化学驱动不对称溴环化反应方法。

本文要点

（1）

与通常的方法学中使用强键驱动不对称催化，这种方法中使用弱相互作用实现电催化不对称有机合成，设计了溶液/有机相的相转移方法，克服了电解液和极性溶剂的干扰。在反应中，通过相转移催化剂、手性磷酸盐催化剂，NaBr提供溴原子。阳极氧化、离子交换、相转移、不对称溴化、通过NaHCO₃避免Br₂分解，实现了这种电催化不对称溴环化反应。

（2）

与正常的化学氧化反应需要化学计量比的亲电溴化试剂相比，这种电催化驱动反应体系仅需要很少量的相转移催化剂。这种体系能够在低催化剂担载量实现克级量电催化合成。反应体系中，NaHCO₃起到非常关键的作用，包括提供弱碱性环境、阻碍溴化试剂分解。而且这种电催化体系非常罕见的利用手性磷酸作为电催化体系的手性引发催化剂。这项研究为发展离子成对方式诱导产生手性催化提供机会。

参考文献

Xuefeng Tan, Qingli Wang & Jianwei Sun, Electricity-driven asymmetric bromocyclization enabled by chiral phosphate anion phase-transfer catalysis, Nat Commun 14, 357 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-36000-6

https://www.nature.com/articles/s41467-023-36000-6