名古屋大学Kazuaki Ishihara等报道了首例手性Fe(III)/Ag(I)协同催化“one-pot”对映性的迈克尔加成Conia-ene级联成环反应,该反应中通过2-丙炔-1-胺和含有烯基的β-羰基取代的酯作为反应物,并因此以高反应收率和对映选择性得到4-亚甲基吡咯烷-3-酰基-3-羧酸盐产物。
反应优化。通过三氟甲磺酸铁作为硬Lewis酸,三氟甲磺酸银作为软Lewis酸,分别对酮、炔分子活化,通过手性配体((9,9-二甲基-9H-呫吨-4,5-二基)双(膦酸酯))和三氟甲磺酸铁配合作为反应中的对映选择性控制。当反应中的催化体系中使用10 mol %三氟甲磺酸铁和对映的配体/40 mol %三氟甲磺酸银,在合成目标分子的反应中实现了94 %的产率和75 % ee值;随后对手性配体进行调控,反应在转化率达到>98 %的同时,手性进一步提高至92 % ee。
反应机理研究。Fe(OTf)3和手性配体结合,并和反应分子上的两个羰基配合,随后AgOTf对炔分子活化,炔分子中的N-H断裂后加成到羰基分子的烯烃官能团上。炔分子被AgOTf活化,炔官能团打开并转化为烯烃银,同时打开的炔和羰基α位上的羰基反应生成五元环,同时羰基分子中α-碳转化为手性结构。最后分子从Fe催化剂上消除,得到手性产物。通过1H NMR测试,验证了反应中Ag催化剂对端炔分子的活化,通过ESI-MS质谱对Fe(OTf)3和羰基反应物结合生成的催化剂中间体进行确认。
参考文献
takahiro Horibe, Masato Sakakibara, Rin Hiramatsu, Kazuki Takeda, Kazuaki Ishihara*
One‐Pot Michael Addition‐Enantioselective Conia‐Ene Cyclization Tandem Reaction Induced through Chiral Iron(III)‐Silver(I) Cooperative Catalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI:10.1002/anie.202007180
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202007180