图文解析

在过去的几十年里，人们对邻二醇的合成进行了大量的研究，许多具有里程碑意义的方法例如，Sharpless开发的基于锇的多种烯烃不对称二羟基化(AD)的开创性工作为二醇的合成提供了强大而有效的工具(图1a)。利用其他金属如Ru、Mn、和Fe的顺-AD反应也有了显著的进展；此外，反式-AD反应对映选择性环氧化和开环得到了广泛的研究(图1b)。与多取代烯烃上的AD例子相比，单取代烯烃的AD反应方法是非常不发达的。鉴于光学纯的1,2-二醇在生物活性化合物和有机合成中的重要性，探索末端烯烃的对映选择性双氧反应是很有必要的。

图1、催化烯烃的不对称双羟化反应（AD）

为了研究可能的不对称双乙酰氧基化催化体系，作者探索合适的手性配体来调整Pd(OAc)2的反应活性，以激活烯烃。前期研究中，作者发现手性Pyox配体的C-6位置引入一个空间大基团，Pd(OAc)2的亲电性可以显著提高，从而促进烯烃在分子内反应中的活化。受本研究的鼓舞，作者提出了一个途径(图2a)，通过修饰手性Pyox配体来测试简单末端烯烃的不对称分子间二乙酰氧基化(图2d)。

图2、 钯/Pyox催化烯烃的不对称二乙酰氧基化反应

在确定了最佳反应条件后，对不对称二乙酰氧基化反应的简单原料烯烃进行了初步研究。最简单的是1-丙烯和1-丁烯，它们是锇催化的AD中提供中等对映选择性的最具挑战性的底物。手性钯催化剂对这种简单双键的识别表现出极高的灵敏度，使二乙酰氧基化产物3和4具有良好的对映选择性(分别为94和95% e.e.)。在其他简单的末端烯烃中，不对称二乙酰氧基化产物的对映选择性也非常优异。

图3、 烯烃不对称二乙酰氧基化反应的范围

精确修饰多烯分子中特定的C-C双键是一个既有吸引力又有挑战性的课题。对于未活化多烯的锇催化AD，电子效应对其化学选择性的影响大于空间效应。相比之下，目前的钯催化二乙酰氧基化反应只对空间效应敏感。此外，具有双端双键的底物也被证明符合当前的方法，提供了高效和直接的途径获得具有高对映选择性的四醇。具有旋光性的1,2-二醇是有机合成中非常重要的组成部分，可以通过一锅催化的二乙酰氧基化和水解，以克为单位有效地合成。

图4、多烯的反应及手性1,2-二乙酸酯的合成应用。

为了深入了解可能的反应机理，本文初步讨论了Pd(Ⅱ)-催化的不对称二乙酰氧基化的立体化学(图5)。

图5 反应机理

全文小结

综上所述，作者开发了一种钯（Ⅱ）催化的末端烯烃不对称二乙酰氧基化反应，具有良好的对映选择性（通常大于90% e.e.）。在Pyox中引入适量的空间位阻是配体工程的关键，新的Pyox配体显著提高了钯催化剂的催化活性和对映体诱导能力。该方法提供了从容易获得的末端烯烃中容易获得各种对映体富集的1,2-二醇的方法。温和的反应条件使其具有广泛的底物范围、优异的官能团相容性和优异的化学选择性，使末端烯烃比其他不同取代基的烯烃更有优势。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41929-021-00574-5返回搜狐，查看更多