高区域高立体选择性联烯醚对吡唑酮的加成反应

在手性化合物和药物分子的合成领域，发展新的策略实现高区域高立体选择性反应能为各种手性分子的合成提供非常高效的途径。近几十年以来尽管手性催化方法获得了巨大的进步，但是利用相同底物通过调控催化剂实现高区域和高立体选择性仍然非常困难，尤其是在这一过程中同时实现对手性季碳中心的有效控制更是一个艰巨的挑战。吡唑酮类化合物是一类含有两个相邻氮原子的五元杂环化合物，作为活性结构单元在药物分子和天然产物中十分常见，发展有效的方法用于手性吡唑酮类化合物的合成一直以来备受重视。

最近，中科院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室蒋高喜（点击查看介绍）课题组基于对反应机理和底物电子结构的理解，设计并实现了过渡金属钯催化剂和有机磷酸分子分别催化的高区域高立体选择性联烯醚对吡唑酮的加成反应。钯的催化体系中，反应可以在非常温和的条件下利用吡唑酮类化合物的酸性对Pd(0)催化剂首先氧化加成生成手性Pd-H物种A，随后对联烯醚插入形成烯丙基钯物种，经历过渡态B高立体选择性地得到含有两个相邻手性中心的支链加成产物。而在有机磷酸分子催化体系中则利用联烯醚中氧原子的诱导效应，和磷酸先生成支链手性烯丙基磷酸酯C，随后利用与烯醇化的吡唑酮之间的氢键作用，经历过渡态D高立体选择性地得到直链加成产物。对于支链加成产物，他们通过单晶衍射证实了产物的相对构型。该方法为吡唑酮类化合物的手性衍生化提供了一种非常有效的合成途径。

相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 上，并被选为后封面文章（封面制图由上海联合筑创共同设计完成）。

该论文作者为：Hui Zhou, Zhao Wei, Jinlong Zhang, Huameng Yang, Prof. Dr. Chungu Xia, and Prof. Dr. Gaoxi Jiang

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

From Palladium to Brønsted Acid Catalysis: Highly Enantioselective Regiodivergent Addition of Alkoxyallenes to Pyrazolones

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 1077, DOI: 10.1002/anie.201610473

导师介绍

蒋高喜

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