每周一篇前沿文献|边臂效应

不对称反应的立体控制是一个微妙的过程(在室温下，过渡态约3.0kcal/mol的差异可以导致>99:1的对映选择性)，需要对中心金属的电子性质进行微调，同时需要一个精确的空腔来定位底物和试剂。因此，催化剂的设计就是寻找一种简单有效的控制这些因素的方法，开发高效、高立体选择性的不对称催化剂。

在不对称合成中，具有C2对称性的双噁唑啉是一种非常常用的强手性配体，而后续也合成了C3对称性的三噁唑啉配体。由于有机金属配合物中的配位基团会强烈地影响其形状、空间以及结合中心金属的电子性质，中国科学院上海有机化学研究所的唐勇院士引入了一种基于双噁唑啉的边臂(SA，side arm)策略来设计催化剂。

在传统的双噁唑啉（BOX）-Cu催化体系中，由于配体的手性中心距离底物太远，从而路径2的ee并不很高，如下图，叔丁基与A分子中黄色标出的反应位点并不能形成很好的相互作用，选择性差也就不足为奇了。

向催化体系引入边臂后，如下图，侧臂通过它的空间位阻发挥空间位效应，或者像配体一样与金属结合。此外，侧臂还可以作为导向基团，协助立体化学控制和底物活化。

下图给出了一些第一代的三恶唑啉配体TOX，以及拥有边臂的噁唑啉配体SaBOX（SA≠噁唑啉），这些配体的合成难度都比较低，可以通过氨基醇进行缩合制备。

利用边臂效应，不仅可以实现上面提到的不对称缩合反应，还可以实现远距离的不对称环丙烷[3+3]环加成的调控，乃至于1，3-偶极环加成的高ee值催化。