非官能团烯烃的不对称双卤化

ChichaLiu的Angew这个工作主要给我们展示了一个金鸡纳碱催化剂是如何把非官能团烯烃的不对称双卤化给做出来的。一开始背景是说双卤化反应特别挑对手,传统上都得在底物上先装个能反应的官能团,比如烯丙基,这样才好操作。Hennekec教授他们这次就是想跳过这个步骤,直接给光秃秃的烯烃加上两个卤素,并且还能保持立体专一性。他们在Angew Chem Int Ed上发表了这个成果。 他们用的催化剂是种含酞嗪的金鸡纳生物碱衍生物。作者以1,2-二氢萘3a为例子,把催化剂、氯源和溶剂全试了个遍。最后定下的条件是10 mol%的1a或2a催化剂,再加1.2当量的DCDMH当亲电试剂。溶剂用的是TES-ClCHCl₃和己烷混在一起1:1,温度-60度反应48小时。这个条件下收率跟对映选择性都上来了。 接下来他们用这个最佳条件试了各种底物(Scheme 1)。不管是带芳基的二氢萘、2-甲基二氢萘还是苯并环庚烯、二氢喹啉这些杂环,都能拿到中等甚至优秀的收率。不过那些没有取代基的苯并环丙烯电子效应太弱了,对映选择性就掉下来了。 然后他们又试了链状的1-芳基-2-烷基烯烃(Scheme 2)。发现Z构型的烯烃反式加成能明显提高顺式非对映体的对映选择性;而E型的烯烃只能得到外消旋的混合物。这说明Z构型跟反式加成路径一起决定了立体专一性。 为了弄清楚反应机制(Scheme 3),他们做了对照实验。用NBu₄Br代替TES-Cl反应就基本停了;用NBu₄Cl和NBu₄Br混合也只能得到外消旋产物。后来他们用KHF₂和冠醚降温做实验发现效果很好;把温度升上去也能得到高产率的产物。这暗示过程中涉及了阳离子中间体。DFT计算也证实了关键中间体是苯基碳正离子型的结构,而不是传统的氯鎓离子。 总之这个工作首次实现了非官能团化烯烃的高效不对称双卤化。这为合成含氯、溴的天然产物提供了一个简洁的手性入口。以后通过调整催化剂和亲电试剂,肯定还能进一步扩大底物范围和提高效率。DOI是10.1002/anie.201901777。