JACS：大牛余金权实现烷基酰胺 不对称C-H键官能团化

导读

作为近年来C-H键活化领域最耀眼的明星之一，美国斯克里普斯研究所（TSRI）的化学家、中科院上海有机所特聘研究员余金权教授在芳基和烷基C-H键的不对称转化中做出了突出的贡献。最近，余金权教授在JACS上报道实现了烷基酰胺γ-位sp³碳氢键的不对称去对称化反应以及动力学拆分的过程，文章DOI: 10.1021/jacs.8b01094。

跳转阅读→Org. Lett.利用廉价Cu催化剂实现芳香羧酸甲酯的还原脱酸反应

近年来，碳氢键活化取得了蓬勃的发展。由于碳氢键活化及其转化的重要性，碳氢键活化被称为有机化学的“圣杯”。然而，目前碳氢键活化也面临着一种瓶颈期，似乎很难取得质的突破。于是人们不断思考碳氢键活化的新方向，而不对称反应的发展一直是化学家的追求，碳氢键活化反应也不外如是。美国斯克里普斯研究所（TSRI）的化学家、中科院上海有机所特聘研究员余金权教授在不对称的碳氢键官能团化领域做出了突出的贡献。由于在碳氢键活化领域的杰出表现，余金权教授先后斩获麦克阿瑟奖、“中国化学会荣誉会士”等荣誉。

在之前的研究中，余金权教授课题组利用开发的吡啶、氨基酸、噁唑啉等为配体，报道了多种碳氢键的官能团化反应。近日，该课题组又报道了第一例脂肪族酰胺γ-位sp³C-H键与有机硼试剂的不对称交叉偶联反应。该过程既可以实现对称结构酰胺的不对称去对称化反应，也可以实现不对称酰胺骨架的动力学拆分过程（图 1）。

图 1： γ位不对称sp³碳氢键活化

基于作者过去对于sp³碳氢键芳基化的研究，作者初步认为双齿配体是实现不对称芳基化反应的关键。在对手性吡啶、氨基酸和噁唑啉等化合物进行考察后，作者发现(S,S)-L7是芳基化反应的最佳配体，产率为65%，而ee值高达98%（图 2）。

图 2：各种配体的筛选

有了最佳条件后，作者扩大了底物的范围。首先，作者利用(S,S)-L7作配体，考察了芳基硼酸酯的反应情况。从图中可以看出，芳基化可以顺利地进行，并且取得了非常高的ee值（图 3）。

图 3：芳基硼试剂的底物范围

此外，作者还利用(S,S,S)-L14作配体，采用烯基硼酸试剂作为烯基化试剂，实现了酰胺γ-位sp³碳氢键的的不对称去对称化烯基化反应（图 4）。

图 4：烯基硼试剂的底物范围

相对于不对称去对称化反应，不对称结构的手性C-H键活化则更加挑战。在研究中，作者发现采用(S,S)-L15作配体时，可以实现不对称酰胺结构的动力学拆分过程。特别地，对于难以区分的H和Me基团，但该条件下也可以取得较好的反应性和非常好的ee值（6b），充分显示了该配体的强大（图 5）

图 5：不对称结构的动力学拆分

除了不对称碳氢键官能团化外，作者还做了转化实验。芳基化产物和烯基化产物可以高效地转化为四氢喹啉骨架。而且，环化产物7a的Tf基团在Red-Al的作用能高效地脱除，转化为较为实用的2-甲基-1,2,3,4-四氢喹啉结构（图 6）。在这两类转化中，ee值都得到了保持。

图 6：产物氧化环化和保护基Tf的脱除

综上所述，余金权教授课题组通过手性噁唑啉配体的调控，实现了对称结构酰胺的不对称去对称化反应和不对称骨架酰胺的动力学拆分过程。此外，作者还利用该方法制备了有一定价值的化合物，产率和ee值也非常不错。这些均显示了该反应具有一定的应用前景。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b01094

---

▼ 注册入驻化学加网快速通道 ▼

（长按识别二维码进入注册）

欢迎广大读者分享赐稿或者有偿投稿

编辑手机/微信/QQ :18676881059 

邮箱：[e-mail]

拓展阅读

更多精彩，关注本号后，点击菜单栏或回复字母查看

回复 V：Nature/Science    回复 W：有机化学

回复 T：科研动态    回复 i：美丽化学

回复 P：化工应用    回复 L：科普知识

回复 C：漫画化学    回复 D：化学趣史

回复 F：化学视频    回复 Z：科技名人