【有机】钯催化关环/开环偶联反应：非活化烯烃的对映选择性双芳基化
在现代有机合成化学中，钯催化的碳-碳交叉偶联反应是必不可少的成键手段。在大多数典型的例子中，这两个基团分别从有机卤化物和预先生成的金属有机化合物转移到钯(II)上，且转移的有机基团直接偶联形成新的C-C键。
近年来，有机化学家们致力于通过闭环（Figure 1A）或开环（Figure 1B）来发展交叉偶联反应。非活化烯烃的不对称分子内环化反应作为一种闭环反应，为含有季碳中心的手性环化合物的合成提供了一种有力而直接的方法。典型的反应包括：镍或铜催化烯烃串联的芳基硼化物与有机卤化物的环化/交叉偶联反应；Ni催化烯烃串联的芳基卤化物与亲电试剂的还原偶联反应；Pd催化烯烃串联的芳基卤化物与硼酸和炔烃的串联Heck/交叉偶联反应。在这其中，Pd催化烯烃串联的芳基重氮盐的高对映选择性反应目前已经被实现（Figure 1A）。尽管取得了这些显著的成就，但是烯烃的高对映选择性和高原子经济性的双官能化反应探索仍处于起步阶段。
在过渡金属作用下，张力环可以通过C-C键活化实现扩环或开环反应。例如，苯并环丁醇可以通过C-C键的裂解发生一系列转化（Figure 1B）。基于此，商丘师范大学刘澜涛教授和京都大学Masahiro Murakami教授联合报道了一个钯催化的芳基卤化物与苯并环丁醇的高化学选择性、区域选择性和对映选择性的关环/开环偶联反应。该反应以较高的对映选择性实现非活化烯烃的双芳基化反应。为高对映选择性地实现含季碳中心的2,3-二氢苯并呋喃化合物的合成提供了一种简便的方法（Figure 1C）。相关成果发表在ACS Catal. 2021, 11, 8942–8947上。
（图片来源：ACS Catal.）
作者首先以烯烃串联的芳基卤化物1a和苯并环丁醇2a作为模板底物进行条件筛选。当反应在Pd(allyl)Cp（5 mol%）为催化剂，L9（10 mol%）为配体，Cs2CO3作为碱，甲苯作为溶剂，65 ℃的条件下进行时，可以以85%的产率和95%的ee值得到产物3aa（Table 1）。
（图片来源：ACS Catal.）
随后，作者对该反应的底物适应范围进行探索。首先对一系列带有不同R基的苯并环丁醇进行尝试，结果表明反应具有较好的底物适应性和官能团兼容性（Table 2）。其中产物3ea的绝对构型通过单晶衍射实验证实（CCDC: 2077588）。
（图片来源：ACS Catal.）
接着作者又对苯并环丁醇芳环上的取代基效应进行探索。苄氧基以及卤素等官能团均可兼容此反应体系。值得注意的是，利用3,3-二取代的环丁醇2m也可以实现此转化，以42%的产率和93%的ee值得到产物3dg（Table 3）。
（图片来源：ACS Catal.）
接下来作者对不同烯烃串联的芳基卤化物的底物适应性进行探索，实验结果均良好。值得注意的是，利用此方法可以简便地实现具有生物活性的3en的合成。其可以作为潜在的大麻素受体（CB2）激动剂来使用。
（图片来源：ACS Catal.）
最后，作者提出了可能的反应机理 （Figure 2）。首先Pd0与C-I键发生氧化加成得到芳基钯中间体A。随后通过高对映选择性的碳钯化过程得到中间体B。接着B通过配体交换得到中间体C。接下来C通过区域选择性的β-C消除开环过程得到中间体D。最后利用还原消除得到产物3aa并再生Pd0物种。
（图片来源：ACS Catal.）
总结：
商丘师范大学刘澜涛教授和京都大学Masahiro Murakami教授发展了一种钯催化不对称关环/开环偶联反应，实现了非活化烯烃的高对映选择性双芳基化反应。该反应条件温和，为手性2,3-二氢苯并呋喃化合物的合成提供了一种简便的方法。