吖啶和二氢吖啶骨架广泛存在于许多药物活性分子和功能材料中，比如过氧化物酶的化学发光传感器、抗疟疾药物以及OLED发光材料等（图1a）。目前为止，关于二氢吖啶类化合物的合成方法已有较多报道，但实现其催化不对称官能团化的合成策略较少，且传统实现二氢吖啶官能团化的策略一般是通过使用过量氧化剂来实现的（图1b）。因此，如何通过简单高效且绿色环保的策略来实现二氢吖啶的不对称官能团化反应是目前亟待解决的问题。
近年来，有机电合成作为一种高效、绿色的合成策略备受关注，且可以通过电流、电压的简单调节实现反应选择性的调控。利用电化学策略实现二氢吖啶类化合物的脱氢官能团化反应已有一些报道，通过这些策略可以很好地构建C-C、C-N键，实现各种亲核试剂和二氢吖啶的交叉脱氢偶联反应（图1c）。但目前关于二氢吖啶的电化学不对称交叉脱氢偶联反应报道较少，因此，结合之前在电化学有机催化不对称领域所做的工作（图1d），华中师范大学徐浩团队与中国科学院上海有机化学研究所梅天胜团队成功开发了利用电化学有机催化实现二氢吖啶和醛的不对称交叉脱氢偶联反应（图1e）。该策略利用TEMPO作为氧化还原媒介，使用廉价的手性二级胺为催化剂，具有反应条件温和、产率和对映选择性优异及官能团兼容性好等优点。
图1. 二氢吖啶和醛不对称脱氢交叉偶联反应
在最优条件下，作者对底物的适用范围进行了考察，结果表明一系列带有不同取代基的二氢吖啶和各类烷基醛均能以优异的对映选择性和产率得到目标产物，但该体系不适用硝基取代的苯丙醛和硫杂戊醛（图2）。
图2. 底物拓展
为了进一步体现该策略的应用价值，作者实现了克量级反应以及产物的一系列衍生化实验。此外，作者对反应机理进行深入研究，通过动力学实验、一系列中间体的验证实验、控制实验以及循环伏安法实验，证明TEMPO作为氧化还原媒介促进了二氢吖啶的氧化，氧气对该反应也至关重要，可能促进了吖啶阳离子的生成，推测吖啶盐III为反应的关键中间体。
图3. 衍生化实验、机理探究和反应机理的提出
论文信息
Organocatalyzed Electrochemical Enantioselective α-Alkylation of Aldehydes with 9,10-Dihydroacridines
Jin-Yu He, Na-Na Wang, Ruinan Zhao, Ling-Xuan Kong, Cuiju Zhu, Tian-Sheng Mei, Hao Xu
文章第一作者为博士生何劲宇与硕士生王娜娜。
European Journal of Organic Chemistry
DOI: 10.1002/ejoc.202400817
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