【今日化学前沿】大牛余金权再发《Nature Chemistry》, 报道胺α-位碳氢键不对称芳基化反应新进展
化学加网原创文章，转载须联系授权。
近日，Scripps研究所的华人化学家、碳氢键活化领域大牛余金权教授在国际顶级期刊《Nature Chemistry》上再发高水平文章（他的高水平文章太多啦，一篇一篇又一篇，篇篇都是高精尖！想要了解更多大牛的文章赏析，请看文末推荐阅读），报道了他们课题组在手性磷酸作配体、钯催化硫代酰胺导向的有机胺类α-位碳氢键不对称芳基化反应的新进展，文章DOI: 10.1038/nchem.2619。
含氮杂环是天然产物及药物分子中的重要结构单元，如图1a所示，这些重要的药物分子中都包含了含氮杂环，其中氮原子的α-位取代基对于活性具有重要影响，因此氮原子的α-位碳氢键的不对称官能团化反应就显得非常重要。之前，已经有通过酰胺导向邻位锂化、转金属化进而在过渡金属（Pd或者Ni）催化下与亲电试剂反应的策略来实现四氢吡咯衍生物α-位碳氢键官能团化的报道（图1b），但这种策略只局限于四氢吡咯环α-位碳氢键的活化，对于其它杂环则不太适用。而且强碱仲丁基锂的使用，使得该反应的官能团兼容性变差。因此发展高效的普适性的胺类α-位碳氢键不对称官能团化反应就显得非常必要。近期，Scripps研究所的华人科学家、碳氢键活化领域大牛余金权教授就在Nature Chemistry上报道了他们课题组在手性磷酸作配体、钯催化硫代酰胺导向的胺类α-位碳氢键不对称芳基化反应的新进展（图1c）。
图 1 含氮杂环α-位碳氢键不对称芳基化反应
图 2 反应条件的筛选
如图2所示，在前期工作的基础上，作者以硫代酰胺和苯硼酸的反应为标准反应首先进行了反应条件的筛选，通过条件的筛选，作者发现Pd2(dba)3作催化剂，(R)-PA2作配体可以取得最佳结果（entry 8）。 在使用Pd2(dba)3作催化剂，(R)-PA2作配体，1,4-BQ作氧化剂，KHCO3作碱的最佳条件下，作者对底物适用范围进行了扩展，实验发现，含氮杂环如4、5、6、7元环底物都可以获得良好的产率和对映选择性，除环状底物外，链状的烷基胺也可以取得良好的er值（2h-2i），但产率有所降低。
图3 胺类底物扩展
随后，作者对芳基硼酸类也进行了扩展，如图所示，不同位置或者不同电性取代的芳基硼酸与四氢吡咯或六氢吡啶类底物都可以获得良好到优秀的结果，芳基上的取代基如烷基、烷氧基、卤素、氰基、醛基、酯基、缩醛等都可以兼容。
图 4 芳基硼酸底物扩展
作者还通过一步NiCl2/NaBH4条件下的还原反应脱去硫羰基，BCl3脱去苄基保护基，就能顺利地脱去导向基，得到α-位芳基化的四氢吡咯衍生物，整个反应过程中手性可以得到保持。
图 5 导向基的脱除
总结
余金权课题组通过对不对称碳氢键活化的深刻理解和长期的研究积累，这次利用手性磷酸作配体，在钯催化条件下实现了硫代酰胺导向的胺类α-位碳氢键不对称芳基化反应，该反应底物适用范围广泛，条件较为温和，具有重要的应用价值。
更多精彩阅读，点标题下方化学加关注后，点底部“进入公众号”，用手机左下角小键盘输入：
回复w80，查看《【今日化学前沿】碳氢键活化大牛余金权教授最新Science赏析》
回复ai156，查看《有机大牛余金权教授荣获2016年度麦克阿瑟天才奖》
回复v45，查看《【今日化学前沿】催化大牛MacMillan再发Nature： 报道金属光氧化还原催化的Sp3碳碳键交叉偶联反应新进展》
回复w27，查看《【今日化学前沿】化学大牛Dirk Trauner精彩合成石松生物碱》
回复v49，查看《大牛的“家常便饭”！张锋1篇Science，“女神”1篇Nature》
回复ac-58，查看《兰大化学70华诞庆典隆重举行，中国化学界众多名流云集兰州》
回复y72，查看《1977年恢复高考后各大学本科教育培养的院士校友人数》
回复ac-55，查看《兰大化学70华诞，40位杰青、2万校友、百万网友提前送祝福！》
回复y63，查看《世界大学学术500强正式发布，哪些中国大学上榜了？》
回复y65，查看《2016全球创新指数新鲜出炉：中国首度跻身全球创新前25名》
回复z03，查看《哈佛大学校长DrewGilpinFaust清华演讲全文（强烈推荐）》
回复z04，查看《麻省理工神级教授Langer的科技创业之道》
回复z05，查看《8月27日：施一公和清华研究生新生谈了些什么？》
回复z06，查看《视频：乔布斯2005年斯坦福大学毕业演讲----转疯了！》
回复aa15，查看《化工：教会你给女神制香水》
回复aa16，查看《要毕业的人啊，为了论文，向前冲！》
回复aa17，查看《一个有情怀的化学工作者需要哪些手机App?》
回复ab58，查看《家有女博士究竟是怎样一种酸爽体验？》
回复ab59，查看《再不努力变聪明，就连微生物都不如了》
回复ab60，查看《一个12年不洗澡的男人，却拥有最健康的肌肤...他是怎么做到的？
点左下角阅读原文进入化学加网
化学加主编微信号：huaxuejiawang