芳烃或杂芳烃的脱芳构化反应是一类能够显著增加分子复杂性的关键化学转化。尽管破坏芳香性需要较高的能量输入,这类反应通常能够生成多功能的三维立体结构产物,并且这些产物往往含有立体中心及残余的不饱和结构,便于进一步修饰。在这些转化中,芳基化脱芳构化反应尤为引人注目,因为它不仅能在环状体系中构建四级立体中心,还能同时引入新的芳环。
近年来,钯催化的芳基化脱芳构化反应在类似交叉偶联的条件下展现出很大的潜力,尤其是在分子内的环化反应中表现出优异的效果。然而,将这一方法从分子内反应扩展到分子间反应一直是一个巨大的挑战。目前的相关例子寥寥无几,且尚未实现对映选择性,这大大限制了其在药物化学和天然产物合成中的广泛应用潜力。
近日,剑桥大学Robert J. Phipps团队提出了一种全新的策略,通过配体与底物之间的吸引相互作用,成功实现了分子间高对映选择性的芳基化脱芳构化反应。该方法针对萘酚底物,能适配多种芳基溴化物电亲试剂,克服了分子间反应中反应性和选择性不足的难题。本研究的核心在于引入了一种易得的磺化手性膦配体(sSPhos),其在反应中发挥了关键作用:
- 对映选择性控制:sSPhos 的手性结构对反应的立体选择性提供了精准控制。
- 显著加速反应:该配体大幅提高了反应速率,可能通过促进脱芳构化所需的关键钯化步骤来实现。
作者认为,sSPhos 配体与底物之间的静电吸引力是稳定过渡态并引导反应路径的关键因素。这一策略不仅扩展了分子间芳基化脱芳构化反应的合成应用,还展示了通过配体设计解决不对称催化中长期存在的挑战的巨大潜力。
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.4c14754