手性3-取代色烷醇是一類重要的生物活性分子骨架，廣泛存在于手性藥物和天然產(chǎn)物中，其高效構(gòu)建具有重要的科學價值。其合成策略主要包括外消旋體的拆分、不飽和醚的環(huán)化、烯烴的碘羥基化、生物催化或過渡金屬催化的不對稱還原等。上述方法存在著催化體系昂貴、底物范圍窄、反應條件苛刻或反應選擇性欠佳等不足。因此，如何在溫和條件下，高收率、高立體選擇性地構(gòu)建手性3-取代色烷醇依然是一個挑戰(zhàn)性課題。 上海交通大學張萬斌課題組利用自主開發(fā)的面手性RuPHOX-Ru催化劑，實現(xiàn)了3-取代色酮底物的不對稱連續(xù)氫化。他們通過“一鍋法”反應先后還原碳碳雙鍵和碳氧雙鍵，實現(xiàn)了手性3-取代色烷醇的簡便高效合成，以高達99%的收率，>99%的對映選擇性和>20:1的非對映選擇性制備了27個手性3-取代色烷醇。
反應可以在較低催化劑負載量（S/C = 500）和克級規(guī)模下進行，所得產(chǎn)物可以通過官能化轉(zhuǎn)化進一步衍生，包括官能團的轉(zhuǎn)化和一系列具有生物活性的天然產(chǎn)物的合成。 作者基于控制實驗和氘代實驗探究了反應機理?？刂茖嶒灲Y(jié)果表明，連續(xù)氫化反應過程中是碳碳雙鍵先被還原，然后再是碳氧雙鍵被還原。另外，在碳氧雙鍵的還原過程中存在著動態(tài)動力學拆分過程，這是手性產(chǎn)物具有優(yōu)異的對映選擇性和非對映選擇性的原因。氘代實驗也證實了上述結(jié)果，并表明不對稱連續(xù)氫化反應的氫源是氫氣而不是反應溶劑。 綜上，張萬斌課題組開發(fā)了高效的RuPHOX-Ru催化3-取代色酮的不對稱連續(xù)氫化反應，通過動態(tài)動力學拆分在溫和條件下實現(xiàn)了3-取代色烷醇的高收率、優(yōu)異的對映選擇性和非對映選擇性合成。 論文信息 RuPHOX-Ru Catalyzed Asymmetric Cascade Hydrogenation of 3-Substituted Chromones for the Synthesis of Corresponding Chiral Chromanols Shaofeng Xu, Wenqi Xu, Siqi Dong, Prof.?Dr. Delong Liu, Prof.?Dr. Wanbin Zhang Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202400978
