翟宏斌课题组发展钯催化极性逆转新策略构筑全碳季碳中心

作者:wangrui    时间:2018-12-03 12:21:11    点击率:

    全碳季碳中心的高效构筑一直是有机合成领域的热点和难点,其广泛存在于具有生物活性的复杂天然产物以及很多FDA批准上市的药物分子结构中,例如具有胆碱酯酶抑制作用的Razadyne及具有扩张血管作用的钙离子阻断剂Verapamil等。近年来不断有高效、高选择性构筑全碳季碳中心的新方法被报道,然而对于α-烯基取代的含全碳季碳中心的醛的直接构建,相关报道仍十分稀少。北京大学深圳研究生院翟宏斌课题组致力于复杂天然产物全合成研究以及新颖高效有机合成方法学的发展,近期该课题组利用钯催化碳酸乙烯亚乙酯 (VEC)脱羧逆转π-烯丙基钯中间体(π-allylpalladium intermediate)的反应性这一策略,一步高效构筑一系列α-烯基取代的含全碳季碳中心的醛化合物。成果在线发表于ACS Catalysis,题为“Pd-Catalyzed Umpolung of π-Allylpalladium Intermediates: Assembly of All-Carbon α-Vinyl Quaternary Aldehydes through C(sp3)-C(sp3) Coupling” (ACS Catal. 2018,8, 11960-11965)

Figure 1. Pd催化的EVC重排季碳构筑

    碳酸乙烯亚乙酯 (VEC) 在钯催化下生成的带烷基氧侧链的π-烯丙基钯中间体,通常可作为1,3-或1,5-偶极子发生环加成反应;或者利用π-烯丙基钯中间体的亲电性,与亲核试剂发生取代反应,而关于VEC作为亲核试剂的研究却鲜有报道。翟宏斌课题组报道的钯催化VEC 脱羧反应研究中,π-烯丙基钯中间体发生β-H消除,导致极性发生反转,亲电性的π-烯丙基钯中间体转变为具有亲核性的二烯醇负中间体。二烯醇负中间体与亲电试剂乙酸烯丙酯化合物进行C(sp3)-C(sp3)偶联,可以简单高效合成一系列脂肪醛,并且其α位含有一个全碳季碳中心。该反应具有良好的化学选择性和区域选择性,良好的底物普适性,特别是对杂环底物(呋喃、噻吩、吡啶等)和结构复杂的雌酚酮衍生物等都具有很好的兼容性。

    以上工作由北京大学深圳研究生院翟宏斌教授指导,由王慧飞博士和博士研究生邱淑娴(共同一作)完成,依托于北京大学深圳研究生院省部共建肿瘤化学基因组学国家重点实验室,该工作得到了国家自然科学基金委和深圳市科技创新委员会的基金支持。(文字:王慧飞/邱淑娴)

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b03814