近日,上海交通大学变革性分子前沿科学中心杨国强和陈向洋课题组开发了一种烯烃与芳基硼酸的[2+2]环化不对称钯催化体系,可模块化、多样化、高对映选择性地合成各种手性苯并环丁烯。这一成果近期以“Pd(II)-Catalyzed Asymmetric [2+2] Annulation for the Construction of Chiral Benzocyclobutenes”为题发表在在期刊Angewandte Chemie。
苯并环丁烯具有刚性双环骨架,在有机合成、聚合物科学、药物化学等领域具有很高的应用价值。目前,已经报道的苯并环丁烯的合成方法大多是利用钯催化的C-H活化与分子内的偶联反应及串联环化。尽管在制备苯并环丁烯方面取得了相当大的进展,但不对称催化合成苯并环丁烯仍然是一个挑战。
杨国强和陈向洋课题组联合开发的烯烃与芳基硼酸的[2+2] 不对称环化钯催化体系,可高对映选择性构建苯并环丁烯。作者成功地分离并表征了烯烃芳基钯化所形成的关键手性环钯中间体,这一发现为认识该类反应机理中不对称芳基钯化过程和C-C键形成途径提供了重要的证据。通过手性环钯中间体的分离和DFT计算研究,对手性决定步进行了深入探讨。结合该反应的手性苯并环丁烯产物的各类转化,作者证明了该方法的模块合成性和潜在应用性。该研究有望为苯并环丁烯类药物的研发提供重要的合成工具,也可为相关反应的机理研究提供重要借鉴。该方法反应条件温和,操作简便、底物适用性广。
该研究获得了优秀青年科学家基金项目(海外)、中央高校基本科研业务费专项(23X010301599, 24X010301678)和上海交通大学启动基金的资助,杨国强副教授和陈向洋副教授为共同通讯作者。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202415927