对外消旋烷基卤化物和杂环芳烃C(sp²)-H的对映选择性交叉偶联能够在碱的作用中在加热温度中发生消旋化，有鉴于此，南方科技大学刘心元等报道了一种Cu(I)和金鸡纳生物碱衍生的N,N,P配体催化系统，能够对消旋的烷基溴化物在温和条件中进行交叉偶联反应。并且，实现了对唑分子的C(sp2)-H键进行高对映选择性的合成，得到大量功能性α-手性烷基化唑分子，比如1,3,4-恶二唑、恶唑、苯并[d]恶唑、1,3,4-三唑等能用于药物发现等。机理研究结果显示，唑分子C(sp²)-H键能够通过脱质子反应得到烷基自由基。

本文要点：

（1）

反应优化。将卞溴苯丙烷（(±)-1a）、1,3,4-恶二唑（2a）作为反应物，10 mol % CuBH₄(PPh₃)₂/12 mol %配体作为催化剂体系，加入2倍量H₂O，4.5倍量LiO^tBu，在DMA/DCM（2/1）溶剂中和10 ℃中进行反应，以90 %的产率和90 % ee得到手性产物。

（2）

反应机理。在碱的作用中，Cu^I和L配体会形成Cu^I/L催化剂I，随后将反应物上的C(sp²)-H活化，生成Cu^I的中间体物种II，随后中间体将外消旋的烷基溴化物还原生成烷基自由基III，同时Cu^I中间体II转变为Cu^II复合物IV。最终，形成Cu^III中间体并通过还原消除过程得到C(sp³)-C(sp²)偶联产物。

参考文献

Xiao-Long Su, Liu Ye, Ji-Jun Chen, Xiao-Dong Liu, Sheng-Peng Jiang, Fu-Li Wang, Lin Liu, Chang-Jiang Yang, Xiao-Yong Chang, Zhong-Liang Li, Qiang-Shuai Gu, Xin-Yuan Liu*

Copper‐Catalyzed Enantioconvergent Cross‐Coupling of Racemic Alkyl Bromides with Azole C(sp²)–H Bonds, Angew. Chem. Int. Ed. 2020

DOI: 10.1002/anie.202009527

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202009527