南开大学肖力军团队ACIE:手性氮杂环卡宾配体的新应用
01 概述 在催化不对称还原Heck反应领域,现有方法多依赖高活性芳基亲电试剂,且烯烃适用范围有限,将反应拓展至更丰富、经济的芳基溴化物和氯化物与常见烯烃的偶联,因C─Br和C─Cl键的惰性及化学、区域和立体选择性控制的难题而极具挑战。近日,南开大学肖力军团队报道了一种镍催化的对映选择性还原Heck反应,以带有远程间位取代基的手性二氢咪唑鎓衍生氮杂环卡宾(NHC)为配体,成功实现了苯乙烯、1,3-二烯烃、脂肪族烯烃等多种烯烃与芳基溴化物、氯化物的高效偶联。该方法通过实验研究和DFT计算阐明了立体诱导起源及结构-反应性关系,为构建结构多样的对映体富集苄基骨架提供了简洁路径,还可用于药物分子及中间体的高效合成。 02 条件筛选 03 底物拓展 04 亮点 该反应中使用的手性氮杂环卡宾配体具有以下亮点: 1. 高效活化惰性化学键 手性氮杂环卡宾配体凭借增强的给电子能力与独特的立体结构,成功突破C─Br和C─Cl键的惰性壁垒,实现了这类低成本、丰度高的芳基卤化物与烯烃的高效偶联,解决了传统方法难以激活这类化学键的核心难题。 2. 精准调控立体选择性 配体设计形成狭窄且深邃的手性口袋,立体屏蔽效应显著,能有效控制反应的对映选择性,同时抑制了β-氢消除等副反应。 3. 拓宽底物适用范围 与镍催化剂协同作用,配体展现出极强的底物兼容性。不仅适配苯乙烯、1,3-二烯烃、脂肪族烯烃等多种类型烯烃,还能兼容含不同官能团的(杂)芳基溴化物、氯化物,包括大位阻底物和杂环底物,显著扩大了反应的应用场景。 4. 提升反应实用价值 配体的灵活结构与电子特性,使反应在降低催化剂负载的情况下仍能保持高收率和高对映选择性。同时,助力低成本原料向高价值手性苄基骨架化合物转化,为药物中间体及复杂分子的合成提供了经济、可持续的路径。 为助力相关研究,苏州凯若利已上架系列手性氮杂环卡宾配体,支持定制合成服务,竭诚欢迎各界垂询合作! 文献详情 作者:Mei-Yu Liu+, Kai-Xiang Zhang+, Jia-Bin Pan, Qi-Lin Zhou, and Li-Jun Xiao* 题目:Nickel-Catalyzed Enantioselective Reductive Heck Reaction of Olefins with Aryl Bromides and Chlorides Enabled by Chiral NHC Ligands DOI:10.1002/anie.202525600