Angew. Chem. ：不对称配对电解：通过活化C(sp3) -H键实现磺酰亚胺的对映选择性烷基化

电化学合成是一种绿色且强大的策略，其中不对称电合成的潜力巨大。然而电解中产生的自由基等高活性中间体以及极性电合成体系与不对称催化体系的相容性使不对称电合成难以实现。尽管最近有一些关于对映选择性电合成的报道，但是这些体系几乎全部采用单电极反应，同时通过阴极析氢或牺牲阳极来确保反应体系电中性。相比之下，同时使用两个电极对不同底物进行配对电解，在高原子经济性合成的基础上实现高对映选择性的控制十分具有挑战性。

近日，武汉大学高等研究院陆庆全课题组提出利用配对的阳极/阴极电解策略，通过阳极氧化活化C(sp³)-H键形成苄基自由基，与阴极上手性Lewis酸络合的磺酰亚胺还原形成的自由基物种进行高效的交叉偶联，最终以高对映选择性（高达96%ee）实现磺酰亚胺的不对称烷基化反应。

实现这一策略的关键是选择合适的手性Lewis酸催化剂和精准地控制氧化还原电位/电流。机理研究发现，底物2a在阴极还原原位生成的磺酰亚胺阴离子可能令1a去质子化，从而降低反应的氧化电位。使用时间分辨电子顺磁共振（EPR）监测模板反应的电解过程发现通电后可以观察到较强的自由基信号，该自由基信号与底物2a直接电解产生的自由基信号相同；另外直接电解1a并用DMPO捕获自由基，也可以通过EPR实验观察到明显的自由基信号。同时控制实验排除了醌类化合物作为反应关键中间体的可能。

因此作者提出了自由基不对称交叉偶联的可能机理。

在该工作中，陆庆全教授团队基于不对称成对电解策略，报道了一种通过C(sp³)-H活化实现磺酰亚胺对映选择性烷基化的方法。该反应为构建具有四取代碳立体中心的高对映选择性手性胺产物提供了一种新的方案。

论文信息

Monoazadichalcogenasumanenes: Synthesis,

Asymmetric Paired Electrolysis: Enantioselective Alkylation of Sulfonylimines via C(sp3)−H Functionalization

Yongsheng Tao, Wan Ma, Rui Sun, Cheng Huang, Prof. Qingquan Lu

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202409222