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通过亚胺的酰胺化反应来实现2H-azirine的动力学拆分

2H-azirine作为最小的含氮不饱和杂环化合物,不仅广泛存在于天然产物中,同时也是有机合成中的重要中间体。合成这类化合物的方法有很多,但其不对称催化合成目前仍然只局限于Neber反应,然而通过不对称Neber反应合成的2H-azirine的二位取代基只能是酯基,其原因是酯基在反应中需要与催化剂形成氢键,从而选择性的识别并消去亚甲基上的氢原子。因此,如何通过不对称催化的方法合成二位为非酯基取代的2H-azirine引起了化学家们的思考。考虑到2H-azirine中的C=N官能团,四川大学化学学院冯小明教授点击查看介绍刘小华教授点击查看介绍及其合作者设想采用亲核试剂在手性催化剂的作用下,专一性的从2H-azirine的一面去进攻,最终通过动力学拆分的方式来得到手性2H-azirine


在尝试了一系列的亲核试剂后,研究团队发现吲哚酮作为亲核试剂可以给出很好的拆分效果。与以往报道的反应不同是,吲哚酮亲核性较弱的1位氮原子优先于其3位发生反应。


首先选择吲哚酮2c和2H-azirine 1a作为模板底物对反应条件进行了优化,最终确定了以Sc(OTf)3/L-RaPr2配合物作为最优催化剂,在THF和Toluene的混合溶剂中,可以取得优异的结果,反应的S值可最高达149。



在最优条件下,研究团队对底物的普适性进行了考察。如图所示,不管R1是芳基还是烷基,都能给出优秀的结果,尤其是当R1为对甲氧基取代时,拆分的S值可高达790。同时也对R2进行了考察,芳环上无论是吸电还是供电基,都能得到很好的拆分效率,并且当R2为苄基时,回收的2H-azirine仍具有中等的对映选择性。


最后对产物进行了衍生,2H-azirine既可以立体专一性的被直接还原成非保护的吖啶,也可以生成苯甲酰基保护的氨基酮。


总之,采用金属氮氧配合物作为催化剂,通过动力学拆分的方式,高选择性的得到了各种非酯基取代的2H-azirine。


该论文作者为:Haipeng Hu, Yangbin Liu, Lili Lin, Yuheng Zhang, Xiaohua Liu, Xiaoming Feng

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Kinetic Resolution of 2H-Azirines by Asymmetric Imine Amidation

Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 10098-10101, DOI: 10.1002/anie.201605251


导师介绍

冯小明院士

http://www.x-mol.com/university/faculty/12766

刘小华教授

http://www.x-mol.com/university/faculty/12781


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