Page 38 - 《精细化工》2022年第6期
P. 38
·1104· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
除 SOX 配体外,2021 年,BUNNO 等 [64] 设计一 的催化效果。产物收率最高达到 91%,对映选择性
种含金属席夫碱亚砜配体,实现 Pd(Ⅱ)/希夫碱亚砜 最高达到 81%。此外,联甲基苯乙烯酮的加入可以
配合物催化分子内不对称烯丙基碳氢胺化反应。此 显著提高反应活性,推测其作用是稳定 Pd(0)中间体
类配体可以通过改变所包含的手性胺结构及金属种 以防止催化剂失活并通过密度泛函理论计算表明,
类方便地调节催化剂的手性环境及催化活性,包含 金属钯是通过亚砜基团中硫原子和苯酚中氧原子进
(R)-联萘手性胺及金属铜的配体 L68 可以取得最优 行配位(图 38)。
图 38 Pd(Ⅱ)/希夫碱亚砜催化分子内不对称胺化反应及可能的配位模式 [64]
Fig. 38 Pd(Ⅱ)/Schiff base sulfoxide catalyzed intramolecular asymmetric amination and possible coordination modes [64]
4 结束语与展望 亲核试剂适用范围;进一步探索金属-亚砜配体催化
烯丙基碳氢活化反应反应机理,设计新型亚砜配体
过渡金属催化的烯丙基官能团化反应在有机合 以提高催化剂催化效率及扩大底物适用范围具有重
成中具有重要作用,传统的基于氧化加成策略的 要意义。
Tsuji-Trost 反应,烯丙基底物往往需要预先引入离
去基团,如卤素、醇酯、醚、胺和醇等额外的官能 参考文献:
团化步骤,降低了整体合成效率;而基于碳氢活化 [1] TROST B M. Designing a receptor for molecular recognition in a
catalytic synthetic reaction: Allylic alkylation[J]. Accounts of Chemical
策略的烯丙基化反应,可以直接利用烯烃为底物, Research, 1996, 29(8): 355-364.
避免了对烯烃底物的预官能团化,原子经济性更高。 [2] HELMCHEN G. Enantioselective palladium-catalyzed allylic
substitutions with asymmetric chiral ligands[J]. Journal of
含亚砜基团配体在金属催化烯丙基官能团化反应中
Organometallic Chemistry, 1999, 576(1): 203-214.
得到广泛应用。在金属催化不对称 Tsuji-Trost 反应 [3] TROST B M. Pd asymmetric allylic alkylation (AAA). A powerful
中,手性亚砜配体、手性亚砜基团-含氮杂环骨架的 synthetic tool[J]. Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 2002, 50(1):
1-14.
双齿硫-氮类配体、手性亚砜基团-二茂铁及希夫碱 [4] JENSEN T, FRISTRUP P. Toward efficient palladium-catalyzed
骨架双齿硫-磷类配体,均取得优异的结果;双亚砜 allylic C—H alkylation[J]. Chemistry–A European Journal, 2009,
15(38): 9632-9636.
配体已经被成功应用于末端烯烃碳氢氧化反应、胺
[5] ENGELIN C J, FRISTRUP P. Palladium catalyzed allylic C—H
基化反应、氟化反应和烷基化反应;SOX 及希夫碱 alkylation: A mechanistic perspective[J]. Molecules, 2011, 16(1):
亚砜配体不仅可应用于金属催化烯丙基碳氢活化反 951-969.
3
2
[6] LI B J, SHI Z J. From C(sp )—H to C(sp )—H: Systematic studies
应,还可实现不对称烯丙基碳氢官能团化反应。 on transition metal-catalyzed oxidative C—C formation[J]. Chemical
使用金属/亚砜配合物催化烯丙基官能团化反 Society Reviews, 2012, 41(17): 5588-5598.
[7] TANG H M (汤淏溟), HUO X H (霍小红), MENG Q H (孟庆华).
应仍存在一些问题。在金属/手性亚砜配合物催化不
Palladium-catalyzed allylic C—H functionalization: The development
对称 Tsuji-Trost 反应中,主要使用铑、钯等贵金属 of new catalytic systems[J]. Acta Chim Sinica (化学学报), 2016,
且亲核试剂仅限于软亲核试剂;在金属催化烯丙基 74(3): 219-233.
[8] THOMAS R, SHOEMAKER C B, ERIKS K. The molecular and
碳氢活化反应中,SOX 配体及希夫碱亚砜配体虽能 crystal structure of dimethyl sulfoxide, (H 3C) 2SO[J]. Acta
以良好的对映选择性实现不对称烯丙基碳氢官能团 Crystallographica, 1966, 21: 12-20.
[9] RAYNER D R, GORDON A J, MISLOW K. Thermal racemization
化,但 SOX 所使用的底物通常为活化的烯丙基化合
of diaryl, alkyl aryl, and dialkyl sulfoxides by pyramidal inversion[J].
物,且仅用于构建分子内碳氧键及分子间碳碳键; Journal of the American Chemical Society, 1968, 90(18): 4854-4860.
希夫碱亚砜类配体仅用于金属催化分子内烯丙基碳 [10] CALLIGARIS M. Structure and bonding in metal sulfoxide complexes:
An update[J]. Coordination Chemistry Reviews, 2004, 248(3): 351-
氢氨基化反应。因此,探索廉价金属-亚砜类催化剂 375.
在金属催化不对称 Tsuji-Trost 反应中的应用及拓展 [11] HIROI K, SUZUKI Y, ABE I, et al. Chiral sulfoxide ligands bearing