曾晓飞研究团队在Angewandte Chemie报道不对称转移氢化动态动力学拆分策略实现轴手性二芳基醚的构建

来源 : 材化学院     作者 : 材化学院     时间 : 2023-02-06     

近日,我院曾晓飞教授和钟国富教授在轴手性二芳基醚的催化不对称构建方面取得突破性进展,该研究以“A Dynamic Kinetic Resolution Approach to Axially Chiral Diaryl Ethers by Catalytic Atroposelective Transfer Hydrogenation”为题发表在国际化学领域权威期刊Angewandte Chemie International Edition(IF:16.823)上。

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二芳基醚类化合物在诸多天然产物、药物、材料以及大量配体中普遍存在。自1998年Fuji等人合成并报道了具有稳定阻转异构体二芳基醚后的十几年间,只有Clayden课题组对二芳基醚等具有两根旋转轴的轴手性化合物的性质进行了系统性的研究。近几年,多个课题组分别通过有机小分子催化模式成功实现了二芳基胺的轴手性骨架的不对称构建(J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 2198-2203.,Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202211782., Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202212846)。但这些仅有的为数不多的例子仅限于特定的分子结构.。

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手性磷酸催化的不对称氢转移反应(ATH) 一直以来是合成手性化合物的重要方法之一。近日,杭州师范大学的曾晓飞教授钟国富教授合作发展了一种轴手性二芳基醚化合物的催化不对称转移氢化动态动力学拆分策略,成功实现了稳定的轴手性二芳基醚化合物的高对映选择性合成(ee高达95%)。反应具有官能团耐受性好、收率高、对映选择性好等优点。作者还进行了产物克级放大实验以及衍生化实验,均获得了优良的产率,对映选择性也均能保持。这些衍生化实验说明这类产物可以转化为不同官能团的双轴手性分子。此外,作者还合成了具有双轴手性的二芳基醚单膦配体,并应用于不对称烯丙基化反应,为此类配体提供了一条新的思路,拓宽了配体的种类。

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作者对该策略的可能催化机理进行了合理的解释。二醛和苯胺初步形成外消旋的亚胺中间体,R构型的亚胺可以在手性磷酸催化下快速发生氢转移反应得到目标构型的产物。而另一构型S型的亚胺则会发生水解,重新得到二醛。通过亚胺的阻转能垒的DFT计算以及相关控制实验也表明生成的亚胺不会在室温下发生构型的翻转从而证明作者提出的机理的合理性。

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本论文第一作者为我院2019级硕士研究生戴琳泷,曾晓飞教授和钟国富教授为论文通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金、杭州市科技发展项目和杭州师范大学等资助。

文章链接:https://doi.org/10.1002/anie.202216534