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资伟伟课题组Angew:双金属协同催化的烷氧联烯与醛亚胺酯的立体多样性偶联
2021-01-08  

β-氨基醇骨架存在于超过30万种化合物中,包括2000种天然产物,80种FDA批准的药物和100多个候选药物。β-氨基醇也可作为重要的砌块用于手性配体和辅基的合成。尽管该砌块常见的合成策略是由α-氨基酸衍生物的多步转化或烯烃的立体选择性羟胺化来实现的,但是通过Csp3-Csp3催化偶联反应来制备该砌块无论是在原子经济性上还是步骤经济性上都有无可比拟的优势。同时,目前文献报道的合成包含邻二手性中心β-氨基醇骨架,往往都只能选择性的合成其中syn型的或者anti型,因为syn-和anti-β-氨基醇在有机合成中都是重要的砌块,如何通过立体发散的策略获得β-氨基醇的所有立体异构体是有机合成方法学中的一个巨大挑战。

资伟伟课题组长期致力于PdH相关的不对称偶联反应的研究,近期他们通过PdH与Cu催化以及PdH与Ag催化的相结合的双金属协同催化模式,实现了烷氧基联烯和醛亚胺酯的立体发散合成偶联反应。该体系可以用来高度立体选择性合成包含邻二手性中心的syn-或者anti-β-氨基醇(图1)。更进一步,通过双金属体系及手性配体的合理搭配,同一个β-氨基醇的四个异构体(R,R),(R,S),(S,R) (S,S)都可以以非常高的对映选择性、非对映选择性获得(图2)。


图1:PdH/Cu和PdH/Ag双金属体系构建β-氨基醇



图2:立体发散的合成β-氨基醇的四个立体异构体


值得注意的是,当底物中包含一个固有的手性中心时该催化体系仍旧可以通过催化剂本身的手性诱导能力完全控制新生成的两个手性中心的构型。因此结合底物的原有手性和该体系的立体发散性偶联策略,可以用来制备包含三个手性中心的β-氨基醇的全部八个立体异构体(图3)。


图3:立体发散的合成包含三个手性中心的β-氨基醇的八个立体异构体



图4:天然产物mycestericins F和G

最后,作者还利用该策略高效合成了两个β-氨基醇骨架的天然产物mycestericins F和G(图4)。该论文发表于Angew. Chem. Int. Ed (DOI:10.1002/anie.202014510),课题组博士生朱明辉和博士后张庆龙为本文的共同第一作者。



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