学术经纬■《科学》：手性离子对新玩法，不对称远程C-H键活化出新招( 二 )

▲过渡金属/手性阳离子双催化体系的设计思路（图片来源：参考资料[2]）

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▲过渡金属/手性阳离子双催化体系实现芳基间位C-H键硼酸酯化（图片来源：参考资料[2]）
作者认为，假使将其中非手性的季铵阳离子换作手性的，则有可能实现相应前手性底物对映选择性去对称C-H键活化。他们以结构对称的三氟乙酰二苯甲基胺2a作为模板底物，考察不同离子对配体L·1参与硼酸酯化反应的效果，其中手性阳离子均为二氢奎宁（DHQ）的阳离子衍生物。不同手性阳离子N原子修饰的苄基取代基不同，相应产物的对映选择性也存在明显的差异。当反应以THF作为溶剂时，选择L·1g作为离子对配体时可以得到最佳的对映选择性；而将溶剂换作环戊基甲基醚（CPME），反应温度从室温降至-10 ℃ ，得到的芳基间位C-H键硼酸酯化中间体经H2O2氧化，最终能以72%的收率， 96%的ee值得到相应的酚类产物。

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▲不同离子对配体的筛选（图片来源：参考资料[2]）
作者进一步对三氟乙酰二苯甲基胺的底物适用范围进行考察，芳基间位修饰不同取代基的底物均能以良好至优异的对映选择性得到芳基间位C-H键硼酸酯化的产物，经进一步氧化得到相应的酚。反应具有良好的官能团兼容性，相比之下，给电子基团修饰的底物参与反应产率偏低。对于芳基邻位修饰不同取代基的底物，反应同样具有良好的间位选择性，对映选择性也不会受到明显的影响。

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【学术经纬■《科学》：手性离子对新玩法，不对称远程C-H键活化出新招】
▲三氟乙酰二苯甲基胺底物适用范围的考察（图片来源：参考资料[2]）
他们还将这种芳基间位C-H键硼酸酯化的方法用于尝试二芳基亚膦酰胺单芳基的修饰，芳基间位修饰不同取代基时，反应同样具有良好的间位选择性，由此高效地得到磷手性中心产物。

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▲二芳基亚膦酰胺底物适用范围的考察（图片来源：参考资料[2]）
对于以上两类产物，引入羟基、氰基后两个芳香环的电子特性出现一定的差异，因而可选择性对其中一个芳香环作进一步转化，如下图中展示的Suzuki-Miyaura偶联、酯水解等。当离子对配体的手性阳离子换作奎尼丁阳离子衍生物L·1j时，反应可以得到另一种手性构型的产物。

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▲反应实用性的展示（图片来源：参考资料[2]）
这种配体中引入磺酸根阴离子，与过渡金属催化剂结合构建阴离子过渡金属配合物中间体，进而用于设计过渡金属/手性阳离子双催化体系的方法理应还可用于其他类型的不对称催化反应，亟待人们进一步发掘。
参考资料
[1] Katrien Brak et al., (2012). Asymmetric Ion-Pairing Catalysis. Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201205449
[2] Georgi R. Genov et al., (2020). Enantioselective remote C–H activation directed by a chiral cation. Science, DOI: 10.1126/science.aba1120
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