上海有機所金屬銥催化的不對稱烯丙基去芳構(gòu)化反應(yīng)研究新進(jìn)展
螺環(huán)或多環(huán)骨架廣泛存在于天然產(chǎn)物、藥物及具有生物活性的化合物當(dāng)中，他們的合成也理所當(dāng)然地受到化學(xué)研究工作者的極大關(guān)注。芳香化合物不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)可以為這些在合成中極具挑戰(zhàn)性的螺環(huán)或多環(huán)化合物提供方便、高效的合成方法。芳香化合物是化學(xué)化工領(lǐng)域最為廣泛應(yīng)用和價廉易得的合成原料，但因其芳香性而難以實現(xiàn)高選擇性的去芳構(gòu)化反應(yīng)。通常需要劇烈的反應(yīng)條件，難以實現(xiàn)不對稱催化，到目前為止，催化的直接不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)還非常有限。
2010年，上海有機所金屬有機化學(xué)國家重點實驗室的科研人員發(fā)現(xiàn)金屬銥催化的吲哚不對稱烯丙基去芳構(gòu)化反應(yīng)。在[Ir(cod)Cl]2和該小組發(fā)展的四氫喹啉骨架配體(L1)的催化體系中，3-位取代的吲哚可以發(fā)生直接的分子內(nèi)不對稱烯丙基去芳構(gòu)化反應(yīng)，高收率、高立體選擇性地得到吲哚去芳構(gòu)化產(chǎn)物(Q.-F. Wu, H. He, W.-B. Liu, S.-L. You, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11418-11419.)。作為金屬銥催化的直接烯丙基去芳構(gòu)化反應(yīng)的首例報道，該方法提供了一條原料簡單易得且最為直接的合成Spiroindolenine骨架的方法。該類化合物骨架在天然產(chǎn)物和藥物活性分子中廣泛存在。同時，該反應(yīng)體系中實現(xiàn)的去芳構(gòu)化反應(yīng)為金屬銥催化的烯丙基化反應(yīng)提供了新的反應(yīng)模式。
苯酚類化合物同樣具有廉價、易得、應(yīng)用廣泛的特點。但苯酚在金屬催化的烯丙基化反應(yīng)中的應(yīng)用局限于酚氧作為親核試劑。人們對苯酚的不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)行了廣泛的研究，但目前主要是采取氧化去芳構(gòu)-去對稱化的兩步反應(yīng)策略。而對于苯酚直接的去芳構(gòu)化反應(yīng)，仍然存在著很大的挑戰(zhàn)。最近，科研人員在吲哚烯丙基去芳構(gòu)化反應(yīng)的基礎(chǔ)上，通過巧妙底物設(shè)計，成功實現(xiàn)了苯酚類化合物的去芳構(gòu)化反應(yīng)，高效地合成了在許多天然產(chǎn)物和藥物分子中都廣泛存在的一類螺環(huán)環(huán)己二烯酮類化合物。高度官能團(tuán)化的環(huán)己二烯酮骨架，作為有效的有機合成中間體，可以方便地進(jìn)行后續(xù)轉(zhuǎn)化。這一部分工作已在《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志發(fā)表(Q.-F. Wu, W.-B. Liu, C.-X. Zhuo, Z.-Q. Rong, K.-Y. Ye, S.-L. You, Angew. Chem. Int. Ed.2011, 50, 4455-4458.)。
該項工作獲得國家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院和上海市的資助。
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