通过碳正离子中间体进行电化学反应能够以可持续发展的方式构筑功能分子以及复杂结构分子。由于电催化反应体系通常具有较高的离子电解质浓度,因此控制电催化反应的立体选择性是个非常大的挑战。
有鉴于此,清华大学罗三中教授、张龙博士等报道通过烯胺催化反应的方式在阳极生成手性α-亚胺碳正离子,从而实现了立体选择性SN1合成。
本文要点
(1)
阳极形成的α-亚胺碳正离子能够被许多亲核试剂(包括醇、水、硫醇)捕获,并且具有非常好的立体选择性。
(2)
立体选择性反应的关键SN1步骤是通过三级胺介导的质子穿梭方式进行,这种反应有助于反应过程中实现更好的面选择性。通过这种电化学立体选择性方法,使用手性一级胺催化剂对α-枝状有机醛进行氧化官能团化转化。对一系列亲核试剂(包括非常弱的亲核试剂)进行反应时,都得到非常好的产率和高立体选择性。反应机理研究说明反应通过碳正离子中间体,三级有机胺促进的N-H-X质子穿梭在决定立体选择性的过程中起到关键的作用。这种电化学α-亚胺碳阳离子过程有可能拓展亚胺催化的领域,丰富碳阳离子催化反应。
参考文献
Lin, Q., Duan, Y., Li, Y. et al. Enantioselective SN1-type reaction via electrochemically generated chiral α-Imino carbocation intermediate. Nat Commun 15, 6900 (2024)
DOI: 10.1038/s41467-024-50945-2
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50945-2