期刊名: ACS Catal
DOI: 10.1021/acscatal.4c03670
催化对映选择性烯烃双官能化是快速组装复杂手性分子的有力工具，在合成化学中有着广泛的应用。通过各种过渡金属催化(如Ni、Cu、Fe、Co、Pd、等)实现烯烃双官能化的方法被广泛报道(Scheme 1A)。近期报道了衍生自与手性配体配位的Ni(II)，和Cu(I)，前体的催化剂(Scheme
1B),这使得烯烃的高对映选择性邻位双官能化成为可能。![]()
在此，作者报道了第一个钴催化的丙烯酸酯与芳基硼酸锂和α，α-二烷基溴乙酸酯的对映选择性双官能化，用于制备对映富集的戊二酸衍生物。作者进行了条件筛选，在加入溴化锌或碘化锌后生成的盐可以加快其转金属化速度，首先筛选了手性配体确定了L9为最佳手性配体，随后又尝试筛选了其他的钴以及溶剂添加剂等条件，都不能取得更好的反应效果。在不加入钴、配体、添加剂的条件下反应均不能发生。![]()
在最佳的反应条件下作者进行了底物拓展，首先研究了α，α-二甲基溴乙酸酯中不同酯基的兼容性。发现α，α-二甲基溴乙酸甲酯或乙酯在标准条件下反应平稳，以良好的产率和优异的ee值得到了对映体富集的α-芳基酯产物4a-4d，同样丙烯酸异丙酯或丙烯酸叔丁酯的反应也以中等收率和高的对映选择性得到产物4e-4f，随后作者又测试了不同的芳基硼酸与其他底物。![]()
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随后作者为了证明该反应的实用性，进行了合成应用，并且通过转化确定了其绝对构型。![]()
作者接下来进行了机理实验，加入TEMPO自由基捕捉剂之后该反应没有得到目标产物，同时自由基钟实验也证明了该反应是自由基参与的反应。epr信号也证明了该反应存在自由基。作为比较，作者还研究了在其他条件相同的情况下，与空间位阻较小的烷基溴化物如2-溴丙酸甲酯和2-溴乙酸甲酯的反应。在这两种情况下直接交叉偶联产物15和16分别以60%(85% ee)和16%的产率形成。很可能由2-溴丙酸甲酯和2-溴乙酸甲酯产生的空间位阻较小的烷基容易与钴金属中心反应形成交叉偶联产物。最后作者进行了非线性效应曲线，表明了催化剂与配体为单配位。![]()
最后为了对反应催化剂反应活性结构有所了解，作者合成了该反应的关键中间体。![]()
