资伟伟课题组JACS：钯/胺协同催化实现脂肪醛对1,3-二烯的立体多样性氢烷基化反应

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资伟伟课题组利用手性钯/手性胺协同催化的策略，实现了脂肪醛类化合物对1,3-二烯的立体多样性氢烷基化反应。相关成果发表于J. Am. Chem. Soc.（https://doi.org/10.1021/jacs.1c02220）
        金属氢催化羰基化合物对1,3-二烯的氢烷基化反应是构筑不对称碳-碳键的高原子经济性和高步骤经济性的方法。在Pd-H，Ni-H催化下，已经实现了1,3-二羰基化合物、酮类化合物和酰胺类化合物对1,3-二烯的氢烷基化反应。尽管它们的对映选择性能够得到很好的控制，但是当产物中涉及两个手性中心时，它们的非对映选择性的控制不能让人满意。与此同时，醛类化合物作为最重要的羰基化合物之一，由于其在强碱性条件下不稳定、产物在α位置易差向异构化等因素，并未实现其对1,3-二烯的直接氢烷基化反应。
        资伟伟课题组长期致力于研究PdH催化的偶联反应。近期，他们通过手性钯/手性胺协同催化的策略实现了脂肪醛类化合物对1,3-二烯的立体多样性氢烷基化反应。利用该方法能够以较高收率、高对映选择性、高非对映选择性、高区域性选择性得到四种α,β位置带有两个连续手性中心的手性醛类化合物。作者通过同位素实验、DFT计算对反应的机理进行了研究，确认了该反应经过Pd-H产生，随后迁移插入至烯烃，最后碳碳键形成的机理。新形成的两个手性中心分别由手性钯和手性胺控制，通过对过渡态进行Distortion-Interaction分析，表明了Distortion能量改变是得到优秀立体选择性的决定性因素。

图1. PdH/胺催化脂肪醛对1,3-二烯的立体多样性氢烷基化反应

图2. 立体多样性合成展示

          该工作最近以全文的方式在JACS上发表。博士生王红法是论文的主要完成者，为本文的第一作者；硕士生张瑞元在底物拓展方面提供了一定的协助，为本文第二作者。张庆龙博士协助指导了该工作的开展。相关研究得到了国家自然科学基金、博士后基金和南开大学经费的资助。


          文章来源：南开大学
         资伟伟，男，1982年10月生，南开大学教授。2006年本科毕业于兰州大学化学化工学院。同年保送进入中科院上海有机化学研究所马大为研究员课题组攻读博士学位，从事具有重要生物活性的复杂生物碱的全合成研究工作，并于2011年获得博士学位。2012年5月加入加州大学伯克利分校F. Dean Toste课题组从事博士后研究，致力于过渡金属及有机小分子参与的不对称催化合成。