近年来,羰基烯丙基化反应在化学合成中占据了重要地位,尤其是用于制备具有重要应用价值的同烯丙基醇。这些转化通常通过使用取代烯丙基亲核试剂,生成具有对映选择性和立体选择性的产物。然而,在这些反应中,能够选择性地形成(Z)-烯烃的反应则相对较少。为了实现这种烯烃的烯丙基化,通常需要使用含有多取代烯烃的手性亲核试剂。目前,大多数实现(Z)-同烯丙基醇形成的策略,都需要预先生成烯丙基金属中间体,这种中间体通过手性控制合成而来,或者通过非对映选择性的反应生成。(图1)这些方法虽然在生成含有两个对映中心的(Z)-烯烃时效果显著,但存在操作复杂、条件苛刻等问题。
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而氨基烯丙基化作为羰基烯丙基化反应中的一种重要类型,近年来也受到了广泛关注。(图1)这种反应可以通过对映选择性的方法制备1,2-氨基醇。然而,目前大多数氨基烯丙基化方法只能生成含有末端烯烃的产物,而难以形成(Z)-烯烃。
本研究开发了一种铜催化的还原偶联策略,通过2-氮杂三烯与芳基/烷基和二烷基酮的反应,实现(Z)-选择性的氨基烯丙基化,从而制备烯丙基1,2-氨基叔醇。(图1)这一方法利用Ph-BPE作为辅助配体,在温和条件下以>98%的(Z)-选择性生成反式氨基醇。作者团队通过一系列转化展示了这些产物的应用潜力,包括利用(Z)-烯丙基氨基基团进行烯烃的非对映选择性反应。此外,通过计算和实验,作者揭示了在生成过程中,Curtin-Hammett控制在产物形成中的作用,以及(Z)-选择性的来源。
首先,作者探索了氮杂三烯与苯乙酮在THF溶剂中的反应条件,并发现该反应在Ph-BPE配体的作用下,以高(Z)-选择性生成氨基硅醚。随后对产物进行水解和转化为苯甲酰胺衍生物,通过X射线晶体学确认其立体结构。接着,我们通过筛选不同的溶剂条件,优化了反应的非对映选择性和产率。在最优条件下,作者进一步研究了其他芳基/烷基酮和二烷基酮的反应情况,发现该方法在不同底物上表现出较高的立体选择性和对映选择性。此外还探索了不同氮杂三烯的反应情况,展示了这一方法的普适性。
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本研究开发了一种高效的铜催化还原偶联方法,通过2-氮杂三烯与酮类化合物的反应,实现了(Z)-选择性的氨基烯丙基化。这一方法不仅扩展了对映选择性1,2-氨基叔醇的化学空间,还展示了其在复杂分子合成中的应用潜力。通过一系列的化学转化,作者展示了产物在制备氧杂环和碳杂环化合物方面的应用。例如,通过对产物进行环氧化、溴环化等反应,可以高效地生成相应的环状化合物。这些转化过程展示了该方法在制备复杂化学片段中的潜力,为进一步的合成提供了新的途径。
标题:Copper-Catalyzed Diastereo-, Enantio-, and (Z)-Selective Aminoallylation of Ketones through Reductive Couplings of Azatrienes for the Synthesis of Allylic 1,2-Amino Tertiary Alcohols
作者:Jiaqi Zhu, Faraan Rahim, Pengfei Zhou, Annie Zhang, and Steven J. Malcolmson*
链接:https://doi.org/10.1021/jacs.4c05637