南方科技大學(xué)譚斌、華僑大學(xué)宋秋玲等報(bào)道了首例Cu催化偶氮萘(azonaphthalene)和芳基硼酸之間的Michael加成反應(yīng),該反應(yīng)使用一種新穎結(jié)構(gòu)的BINOL基亞磷酰胺手性配體,對(duì)多種阻轉(zhuǎn)異構(gòu)聯(lián)芳基底物展現(xiàn)了較好的反應(yīng)性。這個(gè)催化體系抑制了1,2-加成反應(yīng),但是促進(jìn)了芳基-芳基手性軸的生成過(guò)程,并且這個(gè)催化體系不使用氧化劑或苛刻的反應(yīng)條件,為合成聯(lián)芳基化合物提供了新的合成方法。
要點(diǎn)1. 使用偶氮萘甲酸甲酯(1倍量)和硼酸萘(1.5倍量)作為反應(yīng)物,加入0.1 mol % Cu(OTf)2和稍過(guò)量的(0.13 mol %手性配體),加入1.5倍量KHCO3在室溫條件的CH2Cl2中反應(yīng)。對(duì)手性磷酸BINOL的結(jié)構(gòu)進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)芳環(huán)上沒(méi)有位阻取代基,膦上的胺為環(huán)狀結(jié)構(gòu)有較好的手性選擇性和較高的產(chǎn)率。優(yōu)化后的反應(yīng)中展現(xiàn)了79 %的產(chǎn)率,er值為96:4。產(chǎn)物拓展顯示,反應(yīng)物中偶氮基的酯基上甲基、乙基、異丙基、丁基取代;萘環(huán)上溴、甲氧基、甲酸甲酯基、苯基取代都有較好的兼容性。產(chǎn)物都能得到94:6~96:4的er值。對(duì)萘硼酸底物的拓展顯示,萘環(huán)上甲基、甲氧基、苯基、氟、三氟甲基都有較好的兼容性,產(chǎn)物的er值為91:9~94:6。當(dāng)萘環(huán)上雙取代(三氟甲基、氯基)時(shí),產(chǎn)物的er值較低68:32。
要點(diǎn)2. 產(chǎn)物的后續(xù)反應(yīng)??思?jí)放大反應(yīng)中產(chǎn)率和手性選擇性未見(jiàn)明顯降低,反應(yīng)得到的偶氮基能夠通過(guò)Raney-Ni催化H2還原為相應(yīng)的芳胺基,通過(guò)對(duì)芳胺基進(jìn)行修飾,實(shí)現(xiàn)了芳基上轉(zhuǎn)化為多種取代基。要點(diǎn)3. 催化反應(yīng)機(jī)理。Cu(OTf)2和有機(jī)手性配體結(jié)合,通過(guò)轉(zhuǎn)金屬反應(yīng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)萘硼酸的活化加成萘基,隨后偶氮萘加成到上一步生成的Cu-萘中間體中,通過(guò)非對(duì)稱(chēng)性Michael加成反應(yīng)實(shí)現(xiàn)偶氮萘環(huán)上的C-H鍵活化,通過(guò)point-to-axial過(guò)程生成具有手性的聯(lián)萘產(chǎn)物。Shengyi Yan, et al. Michael Reaction Inspired Atroposelective Construction of Axially Chiral Biaryls,J. Am. Chem. Soc. 2020,https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c01963