上海有機所在1,3-丁二烯的自由基不對稱雙官能團化方面取得進展
1,3-丁二烯是重要的化工原料，年產(chǎn)量超過百萬噸。 1,3-丁二烯的高值化，一直吸引著國內(nèi)外化學家的關注。目前常用的方法是通過π烯丙基金屬物種的中間體來實現(xiàn)對1,3-丁二烯的1,2-或者1,4-雙官能團化，涉及自由基歷程來實現(xiàn)1,3-丁二烯雙官能團化的報道相對較少，而不對稱雙官能團化更為少見。
高烯丙醇類化合物是重要天然產(chǎn)物和藥物中間體的構建骨架和合成砌塊。不對稱催化構建高烯丙醇類化合物一直是研究熱點。中國科學院上海有機化學研究所金屬有機化學國家重點實驗室的張國柱課題組一直致力于鉻催化的不對稱高烯丙醇類化合物的構建，并取得了一系列成果：通過改進的雙噁唑啉配體，實現(xiàn)了α-亞甲基-γ-丁內(nèi)酯高對映立體選擇性的簡易合成，(Org. Lett. 2015, 17, 5236)；通過簡單的鹵甲基芳烴，首次實現(xiàn)了一系列鹵甲基芳環(huán)的不對稱去芳構化加成反應，(Org. Lett. 2016, 18, 1828; Adv. Synth. Catal. 2017, 359, 1227)；通過不同取代的烯丙基鹵化物，成功實現(xiàn)了一系列高烯丙基醇的手性合成 (Org. Lett. 2016, 18, 5388；Sci. Rep. 2017, 7, 4873；Chin. Chem. Lett. 2017, 1182-1184)。
在前期研究工作的基礎上，他們設計了自由基啟動的串聯(lián)反應，在鉻/鈷雙金屬催化體系下，首次實現(xiàn)了1,3-丁二烯、簡單鹵代烴和醛的三組分不對稱烷基化和羥烷基化串聯(lián)反應；通過1,3-丁二烯的1,2-雙官能團化，簡易構建了一系列高對映體過量的高烯丙基醇 (J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 2735) (圖1)。該反應策略原料簡單易得，反應條件溫和，對于各種含三氟甲基、二氟甲基、一氟甲基、多氟的鹵代烴和普通的鹵代烴，以及芳香醛、脂肪醛均可以反應，實現(xiàn)了簡單大宗化學工業(yè)品一步轉化合成手性（含氟）高烯丙基醇化合物。為藥物研發(fā)和材料科學的發(fā)展提供了新的可能路徑，也為1,3-丁二烯、共軛二烯的不對稱轉化提供了新的策略。
該研究工作得到了國家自然科學基金委、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）、中國科學院上海有機化學研究所以及金屬有機化學國家重點實驗室的資助。
圖1. 鉻催化的1,3-丁二烯不對稱雙官能化
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