川大冯小明课题组手性Lewis酸促进光催化酮的不对称自由基加成反应

摘要:四川大学化学学院冯小明教授和曹伟地教授团队报道了路易斯酸促进光催化酮的不对称自由基加成反应。在该反应中,生成烷基自由基物种,对含氮杂环酮进行亲核加成。

近日,川大学化学学院小明教授和曹伟地教授团队报道了路易斯酸促进光催化酮的不对称自由基加成反应,相关研究发表在Journal of the American Chemical Society上。

光催化可以促进底物在温和条件下发生化学键的断裂与重组,从而实现一些传统热反应无法实现的化学转化,具有绿色和可持续性等优点。近年来,光催化已成为合成化学领域的研究热点,展现出优异的应用潜力。光催化反应由于其特殊的反应性能,为羰基类化合物参与的反应创造了更多的可能。尽管羰基化合物参与的光催化反应已被广泛报道,但可见光促进羰基化合物的不对称催化转化仍存在很大挑战性。


近日,四川大学化学学院冯小明教授和曹伟地教授团队报道了路易斯酸促进光催化酮的不对称自由基加成反应。在该反应中,原位形成的手性双氮氧/(III)-酮络合物用作瞬态光催化剂,可以与硅烷发生单电子转移,生成烷基自由基物种,对含氮杂环酮进行亲核加成。该反应具有条件温和、底物适用性广和官能团兼容性好等优点。一系列烷基硅试剂,包括一级、二级、三级碳自由基前体的烷基硅试剂都能较好地参与该反应,以中等至优秀的产率和对映选择性得到一系列手性叔醇类化合物。值得一提的是,该反应可高对映选择性的一步合成组胺拮抗剂前体。作者对该反应的反应机理进行了详细的研究,其中电子顺磁共振(EPR)和高分辨质谱(HRMS)等实验监测到了氧自由基和碳自由基,证实了自由基加成历程的存在。


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该研究以“Enantioselective Radical Addition to Ketones through Lewis Acid-Enabled Photoredox Catalysis”为题发表在Journal of the American Chemical Society上,四川大学为第一单位,四川大学化学学院冯小明教授和曹伟地教授为本文共同通讯作者,侯刘真博士为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金委和四川省科技厅的经费支持。



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