铱催化的ꞵ-萘醇与烯丙醇或烯丙基醚的分子间不对称去芳构化反应外文翻译资料

铱催化的ꞵ-萘醇与烯丙醇或烯丙基醚的分子间不对称去芳构化反应

Hang-Fei Tu, Chao Zheng, Ren-Qi Xu, Xi-Jia Liu, and Shu-Li You*

摘要:本文主要研究了铱催化的ꞵ-萘酚与烯丙醇或烯丙基醚的分子间不对称脱芳构化反应。当反应体系中使用由1,5-环辛二烯氯化铱(I)二聚体（COD表示环辛二烯）和手性膦烯烃配体生成的铱催化剂时，我们获得了具有全碳取代的四元手性中心的高度官能化ꞵ-萘酮，其产率高达92%以及ee值高达98%。烯丙醇作为亲电试剂的直接使用从原子经济角度来看是一种很大的进步。另外研究也首次发现烯丙基醚也可以作为亲电试剂参与铱催化的烯丙基取代反应。脱芳构化产物向各种产品的多样化转变使得这种方法很有吸引力。

由于酚类及其衍生物在自然界中含量丰富，所以它们通常被广泛用作为有机合成中非常重要的原料^[1]。后来酚类的催化不对称脱芳构化(CADA)反应^[2]也逐渐发展成为合成高度官能化的手性环烯酮的方法，而这些烯酮恰好是某些具有生物活性的天然产物的基本骨架。因此，包括氧化、烷基化、芳基化、胺化和卤化在内的各种策略已被开发用于酚类的脱芳构化反应^[3]。

在近年来酚类的过渡金属催化脱芳构化取得了显著成就^[4]，但分子间反应的例子依然有限。而酚类又是众所周知的含氧亲核试剂，并且容易参与过渡金属催化的烯丙基醚化反应^[5]。近日，Hamada课题组^[6]和我们课题组^[7]分别报道了酚类在钯和铱催化下的不对称烯丙基脱芳构化反应，为了避免氧烷基化，我们应用了分子内设计。我们也论述了通过金属钯催化的烯丙基和ꞵ-萘酚分子间不对称脱芳烃反应（Scheme 1）^[8]。然而值得注意的是在所有的这些报道中，烯丙基碳酸酯被用作了亲电试剂。我们设想如果使用烯丙醇代替烯丙基碳酸酯是否可以最大限度地减少合成原料所需的步骤和产生的废物量^[9]。在这里，我们报道一种通过烯丙醇和ꞵ-萘酚在铱催化下的不对称的烯丙基脱芳构化反应从而构建具有良好对映选择性的全碳取代四元手性中心的方法。有趣的是我们发现在过去铱催化的烯丙基取代反应中极具挑战性的烯丙基醚在该体系中也非常适用^[10]。

钯催化下萘酚和烯丙基碳酸酯分子间的脱芳构化反应

该课题：铱催化下萘酚与烯丙醇或烯丙基醚分子间脱芳构化反应

Scheme 1 ꞵ-萘酚的不对称烯丙基脱芳构化反应

我们通过经手性膦烯烃配体得到的铱催化剂催化1，3-二甲基-2-萘酚（1a）和肉桂醇（2a）开始着手研究。（Table 1）在3mol% 1,5-环辛二烯氯化铱(I)二聚体（COD表示环辛二烯）和7.5mol% Carreira L1配体条件下，直到加入路易斯酸后反应才开始进行(序号1) ^[11]。令我们感到高兴的是，当加入充当路易斯酸助剂的三氟甲基磺酸亚铁(Ⅱ)，同时以二氯甲烷为溶剂，反应17个小时后，我们得到了产率为85%的和ee值为93%的目标脱芳构化产物3aa (序号2)。而其它用于尝试的路易斯酸像三氟甲烷磺酸锌(Ⅱ)、三氟甲烷磺酸镱（Ⅲ）和三氟甲烷磺酸铟（Ⅲ）都没能给出更好的结果（序号3-5）。特别地，布朗斯特酸同样也能促进反应，尽管较为低效（详情请参阅参考文献）。另外我们也发现溶剂对反应结果有着很大的影响。除DCM外，甲苯（产率69%、ee值88%、序号6）和1，2-二氯乙烷（DCE）（83%产量，ee值93%，序号7）充当溶剂的反应也进展地较为顺利。然而，当加入极性更强的溶剂（乙醚、四氢呋喃、1，4-二氧六环或乙腈）反应开始阻滞（序号8-11）。同时，对其他膦酰胺配体的进一步调查研究没有取得更好的结果(序号12-15）。最后，当（S）L1配体和铱前体在加入底物和助剂之前先搅拌15分钟，3aa的ee值进一步提高（ee值96%）,同时产量（85%）仍旧保持不变（序号16）。值得注意的是，在整个研究过程中我们未检测到氧烷基化产物4g却检测到了肉桂醚4a。

注：[a]反应条件：在室温下向溶剂(3.0 mL)中添加1a (0.3 mmol)，2a (0.6 mmol)，[Ir(COD)Cl]₂ (0.009 mmol)，配体(0.023 mmol)以及助剂(0.3 mmol) [b]分离产物收率 [c]由高效液相色谱法检测分析 [d]催化剂由正丙胺活化剂制备[11c] [e]使用的是预先制备的催化剂；N.R.：不反应；N.D.：在检测标准以下；complex：得到混合产物

Table 1：最佳反应条件^[a]

在我们所掌握的最佳反应条件（序号16，Table 1）下，我们接着又探索了适应该反应的底物范围（Table 2）。多种ꞵ-萘酚可以和肉桂醇（2a）发生反应。首先在1号位和3号位上有着不同烷基的ꞵ-萘酚都顺利地进行了目标反应，并且相应的脱芳构化产物表现出优异的产率和对映选择性(产率72–88%, 96–98% ee, 序号1–4)。然而当一个吸电子基如CO₂Me或者Br处于这些位置时，反应活性较差，甚至受到抑制，这表明了2-萘酚的电子属性对反应活性至关重要（序号5-6）。此外，在芳香环上有着不同取代基的1,3-二甲基-2-萘酚（如6-甲基、6-苯基、7-甲基、7-苯基和7-甲氧基）都具有良好的耐受性，使脱芳构化产物获得了高达89%的产率以及98%的ee值（序号7-11）。尤其是在2-萘酚的3号位没有取代基时，脱芳构化反应得到3la,产率63%，ee值82

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