方法|烯醛不对称氢化+还原胺化

引言

第一作者是Shuai Yuan
通讯作者是Haizhou Huang, Huiling Geng和Mingxin Chang
该研究报道不饱和烯醛的不对称氢化和直接还原胺化:
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 简介
不对称氢化和还原胺化,在有机合成研究中具有重要意义。这些反应不仅是学术研究的热点,还在生产实践中应用广泛。
双键的不对称氢化,已经得到了广泛和深入的研究。烯烃的不对称氢化也取得了不错的进展:
还原胺化,通常是醛和胺之间进行直接的还原胺化:
作者研究了不饱和醛的不对称氢化与直接还原胺化:
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反应探索

化合物1a为模型底物,探索该反应:
该反应,可能生成的产物有:目标化合物3a;只是发生了直接还原胺化的化合物4;或者仅仅是醛被还原为醇的产物5
初步筛选金属催化剂,发现[Rh(cod)cl]2效果较好,并且添加了对甲基苯磺酸时,可以获得46%的目标化合物,对映选择性达到82%
进一步筛选溶剂,发现二氯甲烷中反应收率最佳,为91%,其次为甲苯,达到89%。但是,这两个溶剂的对映选择性氢化效果均不好。以乙酸乙酯为溶剂,收率有所提高(为68%),但是不对称氢化ee值从82%降至75%。作者,综合考虑反应收率与对映选择性,以乙酸乙酯为溶剂,进一步筛选其他反应条件
改变反应的添加剂,反应收率和对映选择性氢化也随着添加剂不同有着很大的 改变。当使用4-氯苯磺酸六氟铋酸钠为添加剂时,目标化合物收率可达90%,不对称氢化为93% ee
最后,作者使用醋酸甲酯-DMF为4:1的混合溶剂,反应收率和对映选择性进一步提高,均达到氯98%
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适用范围

经过上述条件探索,获得最佳反应条件
随后,作者将该方法应用于不同类型的底物:
结果表明,在最优反应条件下,多种官能团取代的不饱和烯醛,都以极高的收率和优异的对映选择性制备得到相应的不对称氢化和直接还原胺化产物
作者研究发现,如果胺不是芳基胺,则反应效果不佳,虽然收率还可以保持中等以上,但是对映选择性较差;如果使用烷基取代不饱和烯醛为底物,反应的收率和对映选择性都较差;如果底物为不饱和烯酮,反应收率在5%以下。由此可见,该反应对一些类型的底物,还是没有很好的适用性
接下来,作者还探索不同类型的芳胺:
在最优反应条件下,无论是富电子、缺电子取代的苯胺,反应收率和对映选择性均大于90%;2-萘胺进行该反应,也给出了95%收率和97% ee
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产物应用

最后,作者还对该反应制备得到的产物,进行了进一步的应用拓展:
使用开发的方法,制备得到高对映选择性的胺3y3n后,进一步在Buchwald–Hartwig胺化偶联反应条件下,发生分子内胺化环化,可以高效地制备相应的手性环胺化合物,并且对映选择性基本保持

评述

烯烃的催化不对称氢化和醛与胺的直接还原胺化,不仅仅在学术上具有非常重要的意义,在产业化研究中也是举足轻重的。
作者通过研究,对不饱和醛进行了一锅饭的高效不对称氢化与直接还原胺化,两步反应均以氢气作为还原试剂,达到高效、绿色、环保功效。
化解 chem,一起全合成
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