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1,2,3,4-四氢喹喔啉是多种天然产物和药物的核心结构单元。近年来,开发高效合成2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉方面的研究取得了不少进展,但是绝大多数的研究集中在顺式-2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉的制备,而发展高对映选择性和非对映选择性的途径来合成反式(trans)-2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉类化合物仍是一项具有挑战性的研究工作。
中国人民大学徐立进教授课题组在前期针对1,2,3,4-四氢喹喔啉合成研究的基础上(Green Chem., 2018, 20, 403–411; Adv. Synth. Catal. 2019, 361, 2301–2308),取得了对于反式(trans)-2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉类化合物研究的新进展。本方法使用2-乙烯基萘与HB(C6F5)2的原位硼氢化生成的“受阻路易斯酸碱对”为催化剂,苯硅烷(PhSiH3)作为氢源,实现了廉价易得的1,2-二胺基苯与1,2-二酮类化合物的一锅串联环化/氢硅化还原反应,以高产率和高非对映选择性合成反式-2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉,产物具有优异的非对映选择性(>20:1 dr)。随后,通过使用联萘基手性二烯与HB(C6F5)2原位生成的手性硼烷为催化剂,成功地实现了该反应的不对称催化合成,以高产率、高对映选择性和非对映选择性制备了一系列手性反式-2,3-二取代-1,2,3,4-四氢喹喔啉类产物,产物具有单一的非对映体和对映体(>20:1 dr,>99% ee);该反应具有广泛的底物适用范围和良好的官能团耐受性,放大量实验高达20克级,并可进行多种衍生化实验,证明了该反应在商业化生产中的潜在应用价值。 此外,机理探究实验和DFT理论计算阐明了,该反应的催化途径和优异立体选择性的来源,是通过有效地选择硼烷催化剂和硅烷来实现的。 论文信息 Borane-Catalyzed Tandem Cyclization/Hydrosilylation Towards Enantio- and Diastereoselective Construction of trans-2,3-Disubstituted-1,2,3,4-Tetrahydroquinoxalines Dr. Zhenli Luo, Dr. Zhewei Li, Dr. Haoqiang Zhao, Dr. Ji Yang, Prof. Lijin Xu, Prof. Ming Lei, Prof. Qinghua Fan, Prof. Patrick J. Walsh 该文章的通讯作者为中国人民大学的徐立进教授(反应设计)、北京化工大学雷鸣教授(DFT计算)以及美国University of Pennsylvania终身教授Prof. Patrick J. Walsh(反应机理研究),罗真理博士、李哲伟博士、赵浩强博士为本文并列第一作者。此外,中国科学院化学研究所范青华研究员也为该研究的反应设计做出贡献。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202305449
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