首开先河的反应通过缝合在一起创建stereocentres外消旋的亲核试剂与亲电试剂

研究人员已经开发出一种反应,长期以来一直在许多化学家的愿望清单:加入外消旋烷烃与两个相邻stereocentres创建一个复合在一个单一的步骤。专家形容这首开先河的反应是一个强大的战略使特别具有挑战性的碳碳键。

烷烃耦合的原因是梦想的反应是它允许化学家添加三维分子。最常用的药物化学反应,钯催化交叉偶联的,加入芳香或其他sp2碳原子。alkyl-alkyl耦合,然而,化学家们通常坚持经典的亲核取代。但这仅限于少数的亲核试剂与亲电试剂,通常容易副反应如淘汰赛和绝望时创建手性中心。

计划显示catalyst-controlled立体选择性

来源:©科学/美国科学促进会

第一个研究小组开发了一种催化剂,影响enantioconvergent替换的非手性烷基亲电试剂的家庭外消旋的亲核试剂

格雷戈里·傅和他的团队从加州理工学院的,我们已经开发出一种镍催化剂,债券烷基亲核试剂和烷基亲电试剂——二级,外消旋的碳化合物,使一个立体异构体有两个手性中心。使用丙炔卤亲电试剂和β-zincated酰胺反应的亲核试剂。对映体过量约90%在所有30例子傅的描述,与非对映的比率接近99:1在大多数情况下。

“当你想到分离分子,你想清楚stereocentres并生成碳碳键,”说玛丽沃特森特拉华大学的有机化学家,我们写了角度块研究但否则不参与。”这个过程让你这样做一次,我认为这是非常强大的。”

尽管耦合伙伴需要携带某些官能团,炔和酰胺分别,我认为这是一个反应人们将完全使用,沃森说。事实上,两组可以被转换成很多有用的功能。

计划显示catalyst-controlled立体选择性

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接下来,团队建立双重enantioconvergent替换由外消旋外消旋亲电试剂的亲核试剂的反应可以实现,即手性催化剂达到alkyl-alkyl债券形成同时控制两个末端的立体化学新成立的债券

傅莹说,这是第一反应的类型。以前enantioconvergent联轴器——这些立体化学混合物转化为一个立体异构体——只能处理一个外消旋耦合的伴侣;另一个需要非手性的。

立体化学控制来自于催化剂、手性pyridine-oxazoline配体。覆盖的新碳碳键形成的固有手性信息的起始原料,一起将它们有选择地建设两个相邻-附近的stereocentres”,评论俄亥俄州立大学的化学家大卫专家Nagib称这项研究“激动人心”。许多渴望运用这个方法,”他说。

傅和他的团队正在访问其他对映体对反应理论上可以产生和扩大范围的亲核试剂的亲电试剂。