
上海有機所在1,3-二烯原理驅(qū)動的不對稱Tsuji-Trost反應(yīng)上取得新進展
烯丙基金屬物種的形成與轉(zhuǎn)化是金屬有機化學(xué)中的一個重要的研究方向。后過渡金屬參與形成的親電性烯丙基金屬物種,通常直接接受親核試劑的進攻而完成轉(zhuǎn)化。2023年,金屬有機化學(xué)全國重點實驗室何智濤課題組,首次揭示了烯丙基鈀在親核試劑存在下,可以先異構(gòu)化成1,3-二烯中間體,再發(fā)生后續(xù)的烯丙基化。這一新機制的發(fā)現(xiàn),推動了該課題組利用“1,3-二烯原理”實現(xiàn)了一系列挑戰(zhàn)性的立體選擇性轉(zhuǎn)化過程,包括去消旋化轉(zhuǎn)化(Nat. Commun. 2023, 6303; Nat. Synth. 2025, 1565; Nat. Synth. 2024, 1011; JACS,2024, 29857; ACIE, 2025, e202516620)和惰性鍵活化(Nat. Commun. 2021, 5626; ACIE,2023, e202215568; ACIE, 2023, e202301556; ACIE, 2023, e202307628; Sci. Adv.?2025,?11, eaeb0726; ACIE, 2025, e202513611)。近日,該課題組繼續(xù)基于“1,3-二烯原理”,實現(xiàn)了常規(guī)的消旋烯丙基底物參與的不對稱Tsuji-Trost反應(yīng),再次驗證了“1,3-二烯原理”作為烯丙基鈀化學(xué)中的一條新機制途徑的合成價值(J. Am. Chem. Soc.?2026,?doi.org/10.1021/jacs.6c05713)。
經(jīng)典的不對稱Tsuji-Trost反應(yīng),依賴于使用能夠形成末端烯丙基鈀或者對稱烯丙基鈀物種的底物,從而規(guī)避潛在的消旋底物的拆分難題。常規(guī)的消旋烯丙基底物難以直接采用該轉(zhuǎn)化模式,其核心在于傳統(tǒng)的去消旋化模式依賴于金屬催化劑的內(nèi)部異構(gòu)化轉(zhuǎn)化。因此,突破傳統(tǒng)的三碳中心的轉(zhuǎn)化模式,開發(fā)新的去消旋化轉(zhuǎn)化機制,有望為該類廣泛應(yīng)用的合成方法帶來更大的適用空間。
近日,中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所金屬有機化學(xué)全國重點實驗室何智濤課題組在J. Am. Chem. Soc.?上發(fā)表了題為 “Enhancing the Scope of the Tsuji-Trost Reaction via 1,3-Diene Formation” 的研究論文。該工作提出利用“1,3-二烯原理”,實現(xiàn)常見的消旋烯丙基底物的高效轉(zhuǎn)化。該模式能夠利用不同類型的烯丙基底物同碳或磷親核試劑反應(yīng),展現(xiàn)出良好的對映富集效率。此外,該機制模式還促使了烯丙基單元的整體遷移轉(zhuǎn)化,這突破了以往只能實現(xiàn)烯烴單元遷移轉(zhuǎn)化的局限。匯聚式合成以及若干天然產(chǎn)物的簡潔制備突顯了該方法的實用價值。機理研究表明,1,3-二烯的形成是實現(xiàn)消旋底物轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵,而最終的烯丙基取代則為速率決定步驟。

圖1. 1,3-二烯原理驅(qū)動的不對稱Tsuji-Trost反應(yīng)
該研究工作主要由碩士研究生王睿和曾紅蝶共同完成。感謝國家自然科學(xué)基金、上海市科委、上海有機所和金屬有機化學(xué)全國重點實驗室等的資助。
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