文章題目:A breakthrough in 2-indolylmethanol-involved organocatalytic asymmetric reactions
第一作者:譚偉
通訊作者:石楓
通訊單位:江蘇師范大學
DOI: 10.20517/cs.2022.14
【文章概述】
由于含有吲哚母核的江蘇教授手性骨架存在于眾多的天然產物、藥物分子、師范石楓手性催化劑和配體中,大學得主有機催化下該類骨架的亮點不對稱構建已經成為一個重要的研究領域(綜述:Acc. Chem. Res.?2020, 53, 425)。在各種構建策略中,評述2-吲哚甲醇被認為是諾獎一類具有多種反應活性的平臺分子,其參與的工作有機催化不對稱反應已經成為構建含有吲哚母核的手性骨架的重要方法(綜述:J. Org. Chem.?2017, 82, 7695; Chin.?J. Org. Chem.?2022, DOI: 10.6023/cjoc202203018)。盡管該領域得到了迅速發展,江蘇教授2-吲哚甲醇參與的師范石楓有機催化不對稱反應中仍然存在一些挑戰性問題(圖1)。例如,大學得主大多數反應都采用二芳基取代的亮點2-吲哚甲醇作為反應物。然而,評述二烷基取代的諾獎2-吲哚甲醇卻很少作為反應物參與有機催化的不對稱反應。這是工作由于二芳基可以穩定反應中間體、控制反應的江蘇教授區域選擇性,以及避免副反應發生。所以,實現二烷基取代的2-吲哚甲醇參與的區域、對映選擇性反應非常具有挑戰性。因此,迫切需要發展新的策略以解決這些挑戰性問題。
圖1.?2-吲哚甲醇涉及的有機催化不對稱反應現有挑戰。
為了解決這些挑戰性問題,諾獎得主Benjamin List及其合作者基于硅正離子的不對稱抗衡陰離子導向的催化(Si-ACDC),發展了一種新策略——采用具有超強酸性和限域空間的亞氨基雙膦酰亞胺酯(IDPi)4a或4b作為有機小分子催化劑(圖2),實現了二烷基取代的2-吲哚甲醇1與二烯醇硅烷2a的不對稱(4 + 3)環加成反應。通過三氟乙酸(TFA)作用下脫除硅基,合成了一系列結構新穎的含有三個手性中心的雙環[3.2.2]環庚烷并吲哚化合物3,獲得了高的收率和優秀的對映選擇性(J. Am. Chem. Soc.?2022, 144, 8460)。
圖2.?二烷基取代的2-吲哚甲醇與二烯醇硅烷的有機催化不對稱(4 + 3)環加成反應。
本文亮點評述了Benjamin List課題組的這個工作,對2-吲哚甲醇參與的有機催化不對稱反應的研究背景進行了概括,介紹了該研究工作的思路與策略、反應機理和催化劑活化模式,以及該工作的重要意義。
全文總結:
Benjamin List及其合作者采用具有超強酸性和限域空間的亞氨基雙膦酰亞胺酯(IDPi)作為高效的有機小分子催化劑,實現了二烷基取代的2-吲哚甲醇與二烯醇硅烷的不對稱(4 + 3)環加成反應,高對映選擇性地構建了新穎的手性雙環[3.2.2]環庚烷并吲哚骨架。該工作為實現二烷基取代的2-吲哚甲醇參與的區域、對映選擇性反應提供了一種強有力的策略,是2-吲哚甲醇參與的有機催化不對稱反應領域的一個突破。該工作對2-吲哚甲醇化學做出了重要貢獻,同時展示了不對稱有機催化的強大優勢,將促進相關領域的進一步發展。
文章鏈接:https://chesynjournal.com/article/view/4979
作者介紹:
譚偉,江蘇師范大學化學與材料科學學院副教授。2015年于江蘇師范大學獲得碩士學位(導師:石楓教授),2019年于華東師范大學獲得博士學位(導師:姜雪峰教授),同年被引進到江蘇師范大學。主要從事軸手性五元雜環骨架的催化不對稱構建、生物活性手性雜環分子的催化不對稱合成的研究,近年來以通訊作者或第一作者在Fund. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Chin. J. Chem.、Org. Lett.、Chem. Commun.、Chem. Eur. J.等業界公認的國際重要科技期刊發表學術論文10余篇。
石楓,江蘇師范大學化學與材料科學學院教授。1998年和2004年于江蘇師范大學分別獲得學士和碩士學位,2010年至2013年攻讀了蘇州大學與中國科學技術大學聯合培養的博士學位,2012年至2013年赴新加坡南洋理工大學從事訪問學者工作。先后獲得國家杰出青年科學基金(2021)、江蘇省杰出青年基金(2016)、江蘇省“六大人才高峰”高層次人才、江蘇省“333高層次人才”中青年學術技術帶頭人、江蘇省高校“青藍工程”中青年學術帶頭人等人才項目。主要從事催化不對稱合成手性雜環分子的研究,聚焦手性吲哚化學這一研究領域,為構建結構復雜多樣的手性生物活性雜環骨架(尤其手性吲哚化合物)提供了高效、高選擇性的方法。以通訊作者在Acc. Chem. Res.、Fund. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chin. J. Chem.、ACS Catal.、Org. Lett.、Chem. Commun.、Adv. Synth. Catal.、J. Org. Chem.等業界公認的國際重要科技期刊發表學術論文120余篇,入選Elsevier 2020、2021高被引學者。榮獲江蘇省第二屆“十佳研究生導師”提名獎、江蘇省研究生教育改革成果獎優秀獎、江蘇省科學技術二等獎、教育部自然科學二等獎、Thieme Chemistry Journal Award、Asian Core Program Lectureship Award、新和成《中國化學》創新獎等獎項。擔任《有機化學》、Chem. Synth.青年編委,Org. Chem. Front.、J. Org. Chem.和Eur. J. Org. Chem.國際編委。