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上海有机所在立体选择性合成1,3-共轭二烯研究中取得重要进展
2018-04-02 中科院天然产物有机合成化学重点实验室 | 【】【打印】【关闭

  共轭双烯广泛存在于天然产物、活性生物分子和高分子材料中。共轭双键结构也可以发生多种转化,如通过加成反应和选择性氢化反应构建季碳中心,也是DA反应的必要前体。目前已有多种方法可以合成1,3-共轭二烯结构,其中过渡金属催化的通过直接活化烯烃上C-H键进行氧化偶联的方法,符合原子经济性的绿色化学追求,受到广泛关注。但在偶联过程中,尤其是两个末端烯烃偶联时,立体选择性的控制是一个难点。虽然可以通过双键上取代基的位阻差异或者在底物中引入定位基团的策略调控产物的立体构型,但是要取得相反选择性产物通常极其困难,而且对于末端性质相近的偕二芳基取代的共轭双烯的合成则又是一大挑战。 

  金属迁移可以导向新的化学键切断与偶联,实现远程C-H键的官能团化,是越来越备受关注的有机合成方法。但是金属迁移反应通常应用于分子内反应,分子间的反应类型极其有限,且难以控制反应的区域选择性。 

  中国科学院上海有机化学研究所天然产物有机合成化学院重点实验室林国强研究员和冯陈国副研究员等利用金属钯从芳基向烯基位置的迁移策略,用分子间的Heck偶联反应作为后续转化反应,高效、高立体选择性地实现了1,3-共轭二烯的构建(DOI: 10.1002/anie.201801963 and 10.1002/ange.201801963)。该方法可以中等至优秀的收率,高立体选择性合成末端偕二取代的共轭二烯。反应具有广泛的底物适用性,可以兼容多种缺电子烯烃。而且底物分子中R1基团为酯基或烷基时,反应也可顺利进行,并且产物的构型与定位基团、位阻效应控制的产物构型相反。反应可实现克级规模并保持优秀的收率。 

  该工作得到了国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项(B)和前沿科学研究重点计划以及973项目的经费资助。 

  1 基于1,4-钯迁移/Heck反应实现的1,3-二烯立体选择性合成 

 
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