中国科学技术大学王川教授课题组：镍催化未活化烯烃的不对称还原性芳基烯丙基化反应

近年来，过渡金属催化芳基硼烷或芳基卤化物系链烯烃的不对称芳基碳官能化得到快速发展，使得以高对映体选择性的方式有效合成手性苯并环状化合物。迄今为止已经报道过非活化烯烃的芳化烷基化、烯基化、炔基化和羰基化反应。由于面临诸多挑战，不对称的芳化烯丙基化反应依然让人难以捉摸。通过初步尝试，中国科学技术大学王川教授课题组选择未活化烯烃1a和烯丙基碳酸叔丁酯2a为标准底物进行条件优化，然后对温度、配体、催化剂、溶剂等条件进行筛选，作者确定了较优的反应条件。作者先对烯丙基碳酸酯和环状烯丙基碳酸酯底物进行拓展，当芳环上有给电子取代基或者吸电子取代基时，反应体系均可很好地兼容；值得一提的是，对于烷基取代的烯丙基碳酸酯反应依然能够以较高的对映选择性和令人满意的收率得到目标产物 （Table 1）。

Table 1. Evaluation of the substrate scope of allylic carbonates

（来源: Chem. Sci.）

接下来作者对烯烃底物进行拓展，发现该体系依然可以很好地兼容多种官能团并且目标产物均有出色的对映选择性（Table 2）。

Table 2. Evaluation of the substrate scope of tethered alkenes

（来源: Chem. Sci.）

作者发现：部分烯丙基碳酸脂，特别是一些杂芳环的烯丙基碳酸脂，使用柱色谱分离时快速分解以至于无法得到纯净的起始物。于是，作者尝试一锅法进行该反应，成功得到目标产物（Table 3）。

Table 3. Aryl-allylation reaction using allylic alcohols

（来源: Chem. Sci.）

作者利用目标产物中的羟基做进一步的衍生化反应（Scheme 1）。

Scheme 1. Derivatizations of the aryl-allylation product

（来源: Chem. Sci.）

作者发现，无论是直链还是支链的烯丙基碳酸酯，都能在标准条件以极小的差别得到直链目标产物（Scheme 2）。

Scheme 2. Comparison of the reactions using linear and branched allylic carbonates

（来源: Chem. Sci.）

基于之前的研究和反应过程中观察到的结果，作者提出了一种可能的反应机理（Scheme 3）。

Scheme 3. Proposed mechanism

（来源: Chem. Sci.）

总结：在还原条件下，作者使用镍催化以较高的对映选择性、E/Z选择性、区域选择性制备高烯丙基取代的季碳手性中心化合物。该论文近期发表在Chem. Sci. 上（DOI: 10.1039/d1sc01115d），文章的通讯作者为中国科学技术大学王川教授，文章的第一作者为博士研究生林志洋，同时博士研究生靳友祥、硕士研究生胡伟涛为该研究做出重大贡献。这项工作得到了中国国家自然科学基金以及中国科学技术大学的支持。