光氧化还原驱动、钴催化不饱和键的不对称交叉偶联

发布日期:2024-04-11     浏览次数:次   

龚磊教授课题组在可见光氧化还原介导、钴催化多种C=O/C=N不饱和键的不对称交叉偶联反应研究中取得进展,相关结果 “Asymmetric Cross-Coupling of Aldehydes with Diverse Carbonyl or Iminyl Compounds by Photoredox-Mediated Cobalt Catalysis” 于近日发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI: 10.1021/jacs.4c01443)。

过渡金属催化的交叉偶联反应是构建碳-碳、碳-杂键的重要方法,在有机合成中有着非常广泛的应用。与传统方法相比,两种亲电试剂的还原交叉偶联可以避免使用较敏感的有机金属试剂,在多取代分子构筑上具有显著的优势。其中,不同不饱和键间的不对称还原交叉偶联反应往往受到自偶联、各自还原等副反应、以及缺乏有效催化剂控制交叉偶联过程的对映、非对映选择性等因素影响,是十分具有挑战性的合成难题。

课题组基于近期工作基础(Nat. Synth. 2023, 2, 766Nat. Commun. 2023, 14, 6366 (专辑约稿) Chem. Soc. Rev. 2023, 52, 2358Chem. Catal. 2024, 4, 100812等),发展了一种可见光氧化还原/手性钴催化的反应体系,在十分温和的条件下,实现了芳香醛、α, β-不饱和醛、N-酰基腙、芳香酮、α-酮酯等多种组合的非对映和对映选择性交叉偶联反应。在外加光敏剂或无光敏剂条件下,以良好至优异的产率、非对映选择性和对映选择性,获得了80余种具有合成和生物学意义的手性氨基醇和非对称1,2-二醇衍生物(高达90%的产率,>20:1 dr99% ee)。机理实验表明,光氧化还原循环和钴不对称催化循环间的兼容性和匹配性是反应成功的关键所在。


学院2022级博士生迟智勇为该工作的第一作者,廖加镔、成秀亮、叶子奇等参与了部分实验。研究工作得到国家自然科学基金(223712372207120922071206)、国家高层次青年人才支持计划等项目资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c01443


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