
上海有機(jī)所在炔烴的不對(duì)稱氫芳基化轉(zhuǎn)化上取得新進(jìn)展
不對(duì)稱?3-取代反應(yīng)是構(gòu)建手性不飽和片段的一條重要途徑。何智濤課題組一直致力于非經(jīng)典?3-取代反應(yīng)研究,突破經(jīng)典模式下的底物離去基限制和選擇性控制難題。前期發(fā)展了一系列催化轉(zhuǎn)化策略 (JACS,2021, 143, 7285; Nat. Commun. 2021, 12, 5626; Nat. Synth. 2023, 2, 37; ACIE,2023, 62, e202215568; JACS,2023, 145, 3915; ACIE, 2023, 62, e202301556; ACIE, 2023, 62, e202307628; Nat. Commun. 2023, 14, 6303.; ACIE, 2023, 62, e202314517; Nat. Synth.2024, 3, 1011; JACS,2024, 146, 29857; ACIE,2025, 64, e202413428)。在此基礎(chǔ)上,該課題組進(jìn)一步探索內(nèi)炔烴的發(fā)散性氫雜芳基化反應(yīng),開發(fā)了一種催化劑控制的區(qū)域、立體、幾何三維可控合成策略,可同時(shí)制備出八種不同的二芳基烯丙基骨架,將化學(xué)選擇性合成提高到一個(gè)新的層次 (Nat. Synth.2025, 4, doi.org/10.1038/s44160-025-00870-z)。
從相同底物出發(fā),通過發(fā)散合成獲取目標(biāo)分子的所有異構(gòu)體(例如對(duì)映異構(gòu)體、區(qū)域異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體)的轉(zhuǎn)化方法開發(fā),近年來引起了廣泛關(guān)注。目前,基于單一或雙變量控制的發(fā)散合成有較多的探索。相比之下,同時(shí)精準(zhǔn)控制更多選擇性因素的合成方法具有較高的挑戰(zhàn)性,報(bào)道尚少。近日,金屬有機(jī)化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室何智濤課題組在Nat. Synth. 上在線發(fā)表了題為 “Three-dimensional divergent hydroheteroarylation of internal alkynes with indolizines”的研究論文。該工作報(bào)道了一種催化劑調(diào)控的多變量發(fā)散合成策略,通過內(nèi)炔與雜芳烴的反應(yīng),同時(shí)制備了八種二芳基烯丙基骨架 [(E,R)-1,1;(E,S)-1,1;(E,R)-1,3;(E,S)-1,3;(Z,R)-1,1;(Z,S)-1,1;(Z,R)-1,3;(Z,S)-1,3]。在鈀或銠催化下,內(nèi)炔烴與氮雜環(huán)的氫官能團(tuán)化反應(yīng)展現(xiàn)出良好的Z/E選擇性、區(qū)域選擇性和對(duì)映選擇性控制效果。與傳統(tǒng)觀點(diǎn)不同,一系列機(jī)理實(shí)驗(yàn)及計(jì)算研究表明,對(duì)于研究較少的內(nèi)炔的不對(duì)稱氫官能團(tuán)化反應(yīng),Pd 和 Rh 具有不同的反應(yīng)機(jī)理歷程(圖1)。

圖1 內(nèi)炔烴的三維發(fā)散性氫芳基化反應(yīng)
該研究工作的實(shí)驗(yàn)部分主要由何智濤組研究生黃澳完成,計(jì)算部分由薛小松組研究生許浩然完成。感謝基金委、上海市科委、上海有機(jī)所和金屬有機(jī)化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的資助。
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