
上海有機(jī)所在原位組裝烯丙基取代反應(yīng)上取得新進(jìn)展
不對(duì)稱?3-取代反應(yīng)是構(gòu)建不飽和手性片段的一條重要途徑。中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所金屬有機(jī)化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室何智濤課題組一直致力于非經(jīng)典的?3-取代反應(yīng)研究,突破經(jīng)典模式下的底物鄰位離去基限制和選擇性控制難題,開發(fā)使用廉價(jià)易得的不飽和烴類物質(zhì)出發(fā)的新型?3-取代反應(yīng)模式。前期,該課題組已發(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; Nat. Synth.2025, 4, doi.org/10.1038/s44160-025-00870-z)。近日,該課題組提出了“原位組裝烯丙基取代”的合成模式,開發(fā)了一種由簡(jiǎn)單易得的烯烴、酯、以及親核試劑作為反應(yīng)原料,一步實(shí)現(xiàn)不同類型烯丙基化合物的高效構(gòu)建 (Angew. Chem. Int. Ed.2025, e202513611)。
傳統(tǒng)的烯丙基取代反應(yīng)需預(yù)制含鄰位雜原子離去基的烯丙基單元。近年來(lái),從簡(jiǎn)單底物出發(fā),實(shí)現(xiàn)烯丙基化合物的高效構(gòu)建引起了廣泛關(guān)注。近日,何智濤課題組在Angew. Chem. Int. Ed.上在線發(fā)表了題為 “Stereodivergent Assembling Tsuji–Trost Reaction via Photoinduced Pd and Pd/Ir Relay Catalysis”的研究論文。該工作報(bào)道了一種光致鈀催化的原位組裝烯丙基取代反應(yīng),可直接從廉價(jià)易得的烯烴、酯以及親核試劑作為原料,一步組裝合成烯丙基化合物。該過(guò)程具有極為廣泛的底物普適性,可兼容碳、氮、氧、硫親核試劑,還能實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱催化轉(zhuǎn)化歷程。通過(guò)調(diào)整手性控制條件以及Z/E選擇性控制條件,可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)烯丙基化合物的立體發(fā)散性合成,獲得精準(zhǔn)調(diào)控“中心手性+烯烴幾何構(gòu)型”的四種異構(gòu)體(圖1)。機(jī)理研究證明了該反應(yīng)經(jīng)歷激發(fā)態(tài)鈀啟動(dòng)的HAT/Heck/Tsuji-Trost串聯(lián)過(guò)程。此外,該轉(zhuǎn)化可以從基礎(chǔ)的原料出發(fā),方便地制備得到一系生物活性分子,展現(xiàn)出該合成策略的高應(yīng)用潛力。

圖1?原位組裝烯丙基取代反應(yīng)
上述的研究工作由課題組博士生謝博元完成。感謝基金委、中國(guó)科學(xué)院、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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