斯图加特大学Angew：多功能Lewis酸/唑鎓-芳氧基化物调节1,3-偶极环加成的Endo/Exo立体选择性

纳米技术

2025-05-29

通过亚胺酯（iminoesters）作为叶立德前体进行1,3-偶极环加成（1,3-DCA）反应为合成立体结构化合物、生物活性化合物提供一种非常有效的策略，虽然以往的相关研究已经能够得到非常好的立体选择性，但是催化反应的效率仍然是个巨大挑战，通常TON低于20。

有鉴于此，斯图加特大学René Peters等报道一种新颖的概念进行1,3-DCA催化。

本文要点：

（1）

这种新型概念的催化反应使得1,3-DCA催化反应具有令人印象深刻的效率，对endo反应的TON能够达到4000，对更具挑战的exo反应的TON达到1500。

这种方法使用模块化的多功能Lewis酸/唑鎓-芳氧基化物（azolium-aryloxide）催化剂，能够精确控制endo-立体选择性和exo立体选择性，并且通过调节金属中心、azolium基团、立体因子能够将选择性在endo-立体选择性反应和exo-立体选择性调节。

（2）

这个反应中的endo-选择性反应、exo-选择性反应都表现接近完美的与关键官能团位点匹配，因此能够在Brønsted酸/碱、Lewis酸、氢键之间具有独特的相互作用。理论计算研究的结果进一步表明这种多功能催化剂显著降低协同环加成/逐步环加成反应的关键步骤反应能垒。而且，这种催化剂的精确编排并且能够加快所有的转化步骤，这种现象让人感觉像是酶催化机器。

参考文献

Adrian Bürstner, Patrick Becker, Alexander Allgaier, Lucca Pfitzer, Daniel Wanner, Johanna Dollinger, Felix Willig, Justin Herrmann, Vukoslava Miskov-Pajic, Andreas Hans, Wolfgang Frey, Joris van Slageren, Johannes Kästner, René Peters, Tunable Endo/Exo Selectivity in Direct Catalytic Asymmetric 1,3-Dipolar Cycloadditions with Polyfunctional Lewis Acid / Azolium-Aryloxide Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202508024

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202508024