第一作者是Liang Wu和Guoqiang Yang通讯作者是上海交通大学教授张万斌(Wanbin Zhang)该研究报道了镍催化环氧化物与烯基硼酸的对映选择性聚合偶联,从消旋的氧杂螺环出发,对映选择性地构建含季碳的氧吲哚化合物
对映体聚合偶联反应是将外消旋体通过偶联反应直接转化为化学产率高、对映体选择性高的产物的有效方法,克服了立体定向和动力学拆分偶联的缺点
一般情况下,用于镍催化对映体聚合偶联反应的烷基亲电试剂仅限于二级烷基卤化物或其类似物,从而生成手性叔碳立体中心的化合物:
最近,Fu团队报道了通过这种反应构建高对映选择性季碳立体中心的唯一例子:
镍催化叔烷基亲电体的不对称偶联仍然是一个重大的挑战,可能是由于很难区分叔碳自由基的两个面和/或同时控制烷基-烷基键的形成和立体化学。在此,作者开发报道了一个良好的镍催化叔烷基亲电试剂与有机硼试剂的对映偶联反应:
反应探索
张万斌团队的研究工作都是做得非常漂亮和出色的。在此次研究中,作者为了获得最优的反应条件,筛选了多达13个不同种类的手性配体。最后,发现MeO-BIPHEP系列配体苯基L7效果最好,目标化合物收率高达95%,并且对映选择性优秀,为78% ee。随后,作者对氧杂螺环吲哚酮底物进行探索。结果发现,当吲哚N上为苄氧基亚甲基取代时,反应可以获得最优对映选择性,为87% ee,虽然收率有所下降(为86%),但是更高的对映选择性有利于后续获得单一手性的化合物。
适用范围
研究获得最佳反应条件后,作者开始将该方法进行底物适用性研究:
上述结果表明,吲哚酮苯环上为富电子、缺电子取代基均可以获得优秀的反应结果,并且单取代、多取代底物反应效果都很好
实验结果表明,吲哚酮底物为9c时,4-取代苯乙烯硼酸(给电子、吸电子取代)都能够获得高收率、高对映选择性的螺产品,尤其时强吸电子的三氟甲基取代也可以顺利进行
苯环2位、3位取代,反应结果也是非常好,对映选择性都超过90% ee
另外,噻吩乙烯基、烷基烯烃的硼酸,反应都可以顺利进行
不过,环己烯基硼酸为底物时,没有获得对应的螺产物,可能原因在于环己烯基空间位阻
产物应用
从这些转化中,可以看到该类型产物,有着广泛的应用价值