JACS | 碘催化的非活化烯烃的双胺化反应
大家好，今天的推送内容是发表在JACS上的研究进展，题为：Diastereodivergent Intermolecular 1,2-Diamination of Unactivated Alkenes Enabled by Iodine Catalysis。在本次研究中，作者巧妙的利用了碘与烯烃的反应性，结合N亲核试剂，实现了多非对应选择性的非活化烯烃的双胺化反应。本次工作的通讯作者是来自日本的大阪大学的Satoshi Minakata。
在有机化学中，邻二胺类化合物是一种非常重要的分子，因为其N原子的α位通常带有手性，因此在不对称合成中往往能发挥重要的作用（图 1）。在不对称氢化领域中，例如Noyori催化剂，Jacobsen催化剂等等，都能发现邻二胺类化合物的身影。此外，在有机小分子催化剂中，其也占有着一席之地，例如Maruoka与Ooi催化剂。因此，发展高效的合成邻二胺类化合物的方法学是具有着重要意义的。此前，过渡金属催化的烯烃二胺反应是常见的合成方法，但是其合成成本高昂，大多数不能大量制备，因此大大限制了邻二胺类化合物的合成。在本次研究中，作者利用碘单质作为催化剂，实现了邻二胺类化合物的高效合成。
图1. 二胺类化合物举例
作者根据碘可以与非活化烯烃反应的性质，设计了一种新的氯胺化合物作为N源，有如下反应机理（图 2）：首先，碘单质与氯胺化合物发生SN2反应，Cl原子被I代替，生成碘胺物种。随后，碘胺物种与烯烃反应，生成碘鎓三元环，烯烃被活化，同时生成N负离子物种。N负离子和碘鎓发生分子间的SN2反应，生成C-N键。接下来，作者利用分子内与分子间反应速率的竞争，以实现产物二胺顺式和反式的选择性：如果设计的氯胺化合物是单一氮源，那么生成的二胺化合物是反式的；如果氯胺化合物包含两个氮源，那么生成的是顺式的二胺化合物。根据这一设计，作者开始实施条件筛选与底物扩展，最后作者发现，使用次氯酸钠与磺酰胺原位生成氯胺化合物的方法，1a为标准底物，可以高产率得到目标产物（图 3）。而对于生成顺式的二胺化合物，需要先合成氯胺化合物，随后与烯烃反应。底物扩展请读者自行阅读（图 4）。
图2. 设计的反应机理
图3. 条件优化
图4. 底物拓展
最后，作者展示了该方法学的应用。其应用的方法主要是将N上的磺酰基脱去生成胺基，得到相应的胺基化合物。细节不再赘述，请读者自行阅读（图 5）。
图5. 方法学应用
综上，作者利用氯胺化合物，在碘单质的催化下与非活化烯烃反应得到一系列顺式与反式的二胺化合物。该方法简单高效，但美中不足的是不能实现不对称合成。
作者：TZY 审校：WS
DOI: 10.1021/jacs.1c00228
Link: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c00228