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【亮點(diǎn)論文】孫江濤課題組在不對(duì)稱卡賓插入X-H鍵反應(yīng)上取得新突破

發(fā)布時(shí)間:2021-07-06瀏覽次數(shù):1480

不對(duì)稱金屬卡賓插入X-H鍵反應(yīng)是構(gòu)建手性C-X常用的方法。一般來(lái)說,此類反應(yīng)對(duì)底物有較多限制,比如卡賓前體是既有給電子基團(tuán)也有吸電子基團(tuán),而吸電子基團(tuán)如羧酸酯的存在來(lái)穩(wěn)定卡賓中間體使反應(yīng)得以順利實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)機(jī)理也大多以1,2-質(zhì)子遷移為主。

對(duì)于兩個(gè)給體的不對(duì)稱X-H鍵插入反應(yīng),該類反應(yīng)較難實(shí)現(xiàn)。僅有的幾例報(bào)道也是集中在用較軟的Si, B等親核試劑。相對(duì)來(lái)講因?yàn)榉磻?yīng)機(jī)理稍有不同,較硬的親核試劑如N,S,O等的給體卡賓插入反應(yīng)尚未實(shí)現(xiàn)。

    在前期工作基礎(chǔ)上,孫江濤課題組和北京大學(xué)深圳研究院的張欣豪課題組合作,以烯炔酮為卡賓前體,吡啶酮為親核試劑,實(shí)現(xiàn)了呋喃卡賓的N-H鍵插入反應(yīng)。也是第一次實(shí)現(xiàn)了給體卡賓的N-H鍵插入反應(yīng),通過計(jì)算揭示了全新的不對(duì)稱1,4-質(zhì)子轉(zhuǎn)移機(jī)理。

     由于2-吡啶酮在溶液中有吡啶酮和羥基吡啶兩種形式存在,為兩可親核試劑,即既有氧親核性也有氮親核性,且由于氧的電負(fù)性較大,此前的吡啶酮卡賓插入反應(yīng)也以O(shè)-H鍵插入為主。我們通過計(jì)算揭示了此反應(yīng)的極高的氮選擇性反應(yīng)機(jī)理。

  該研究成果近期發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.上,也是課題組2014年來(lái)在該期刊上發(fā)表的第8篇通訊論文。論文鏈接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202104708。


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