Angew. Chem. :苯酚助力可见光诱导的不对称脱氨芳基化反应

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近年来,天然氨基酸的增值转化受到了合成化学家们越来越多的关注。与不对称脱羧转化相比,氨基酸的不对称脱氨基转化仍然是一个重要的挑战。其主要原因包括:1)缺乏有效的C-N键活化策略;2)缺乏兼容性与立体控制好的手性催化体系。


近日,华中师范大学的肖文精教授团队,通过使用苯酚类添加剂可以改善铜-手性双噁唑啉配合物的光学性质,形成的新型双功能手性光催化剂可以成功实现氨基酸衍生物的不对称脱氨基转化。控制实验、光谱实验和理论计算验证了这一设想。



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在最优条件下,作者对苯硼酸底物和氨基酸底物的适用范围进行了了考察。结果表明,反应对于苯环上吸电子基和给电子基团都能得到较好的结果,可以以较好的收率和高的对映选择性实现多种天然及非天然氨基酸的不对称脱氨基转化。

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作者在条件筛选时发现,对碘苯酚的加入对反应对映选择性的提高有着重要作用,推测对碘苯酚参与了反应的立体控制步骤。为了探究立体选择性的起源,作者仔细检查了自由基捕获过渡态的电子结构和几何形状。计算结果表明,手性配体和氢键受体酚盐的空间环境都迫使自由基以特定构型接近金属络合物;其中,当相对大的酰胺位于空位时过渡态能量较低。然而,在OSSTS1R中,较大的酰胺基团与配体的噁唑位于同侧,两者之间存在位阻导致过渡态能量升高,相应的Cu-N键显着拉长至2.20Å。

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在该工作中,肖文精教授团队发现了苯酚在该反应体系中同时具有多种作用:1)苯酚与铜-手性双噁唑啉配合物结合形成有效的手性光敏剂;2)苯酚可以作为硼酸的活化剂,保证转移金属化过程的良好匹配速率;3)苯酚与底物的氢键相互作用,增强反应的立体选择性。该工作不仅为氨基酸的不对称转化引入了一条新途径,而且还提出了一种激发铜催化的新方法。

文信息

Visible Light Induced Copper-Catalyzed Enantioselective Deaminative Arylation of Amino Acid Derivatives Assisted by Phenol

Yue Jia, Zhihan Zhang, Guo-Ming Yu, Xuan Jiang, Liang-Qiu Lu, Wen-Jing Xiao


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202312102

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