Asimétrico 1,4 | Catalizador Co., Ltd

Nature Communications volumen 13, número de artículo: 5036 (2022) Citar este artículo

9760 Accesos

11 citas

4 altmétrico

Detalles de métricas

La fusión de la catálisis fotoredox y de metales de transición ha evolucionado como una plataforma sólida en la síntesis orgánica durante la última década. La funcionalización 1,4 estereoselectiva de 1,3-eninos, un sintón predominante en la química sintética, podría producir valiosos derivados de alenos quirales. Sin embargo, se han centrado enormes esfuerzos en la vía de reacción iónica. La 1,4-funcionalización asimétrica de los 1,3-eninos implicada en radicales sigue siendo un desafío importante. En este documento, describimos la 1,4-dialquilación asimétrica de tres componentes de 1,3-eninos mediante fotoredox dual y catálisis de cromo para proporcionar alenoles quirales. Este método presenta materiales de partida fácilmente disponibles, amplio alcance de sustrato, buena compatibilidad de grupos funcionales, alta regioselectividad y control simultáneo de quiralidades axiales y centrales. Los estudios mecanicistas sugieren que esta reacción se produce a través de una vía redox-neutral involucrada con radicales.

Los 1,3-eninos sirven como una clase de bloques de construcción fundamentales con diversos patrones de reactividad, que incluyen funcionalización 1,2, 3,4 y 1,41,2,3,4. En particular, la funcionalización 1,4 asimétrica de los 1,3-eninos proporciona un acceso rápido a los alenos quirales, que no sólo se encuentran ampliamente en productos naturales y productos farmacéuticos5,6 sino que también representan uno de los componentes básicos más versátiles para la síntesis de moléculas complejas7 ,8. Varios complejos de metales de transición (TM = Pd, Cu, Rh, Sc, etc.) han demostrado ser capaces de lograr la funcionalización 1,4 asimétrica de 1,3-eninos, implicando hidrosililación9,10, hidroborilación11, hidroaminación12, hidrocarbonización13. ,14,15, dicarbonización16, etc.17,18,19. Estas transformaciones generalmente se produjeron a través de una vía iónica con intermediarios metálicos alenilo u homoalenilo y formaron principalmente solo una quiralidad axial (Fig. 1a) 3. Por otro lado, la funcionalización radical 1,4 de 1,3-eninos mediante radicales alenilo o propargílicos ha atraído mucha atención recientemente20,21,22,23,24,25,26,27,28,29, pero solo de forma limitada. El éxito se ha conseguido en sus versiones asimétricas. En 2020, los grupos Bao y Zhang30, y el grupo Liu31 informaron de forma independiente sobre la elegante síntesis enantioselectiva catalizada por Cu de alenos quirales mediante la 1,4-dicarbonización radical de 1,3-eninos. En comparación con la vía iónica, estas reacciones radicalarias podrían desarrollarse en condiciones suaves y producir complejos densamente funcionalizados a través de múltiples componentes, lo que amplió el espacio químico para la funcionalización de 1,3-eninos. Por lo tanto, una mayor exploración de nuevos patrones de reacción que involucren radicales podría facilitar el acceso eficiente a valiosos alenos quirales.

a 1,4-funcionalización asimétrica de 1,3-eninos catalizada por metales de transición. b Este trabajo: funcionalización radical 1,4 de 1,3-eninos mediante fotoredox dual y catálisis de cromo. Precursores de radicales rad alquilo.

La reacción de Nozaki-Hiyama-Kishi32 es uno de los enfoques de construcción de enlaces C-C más confiables con diversas aplicaciones en química de síntesis33,34,35,36. Sin embargo, las reacciones NHK convencionales generalmente se limitan a procesos reductores, y se deben emplear cantidades estequiométricas de reductores metálicos y ácidos de Lewis fuertes (por ejemplo, clorosilanos y reactivo de Schwartz) para revertir el ciclo catalítico de cromo33. Los avances recientes en la catálisis dual fotoredox y de cromo37,38,39,40,41,42 han permitido reacciones NHK redox neutras43,44,45,46. Sin embargo, las transformaciones fotocatalíticas se limitan a alaciones asimétricas, informadas por el grupo Glorius47, el grupo Kanai48,49. Hasta donde sabemos, la funcionalización radical asimétrica 1,4 de 1,3-eninos mediante la fusión de fotoredox y catálisis de Cr permanece subdesarrollada.

A medida que nuestros esfuerzos en curso en reacciones involucradas con radicales catalizadas por Cr50, anticipamos que el radical propargilo, que está en equilibrio con el radical alenilo, podría ser capturado por un complejo de cromo quiral, y la posterior adición nucleofílica al aldehído proporciona productos enantioenriquecidos ( Fig. 1a, abajo). Para lograr este objetivo, es necesario abordar varios desafíos: (1) el control de la regioselectividad de la 1,4-funcionalización frente a la 1,2-funcionalización; (2) la elección adecuada de precursores radicales y fotocatalizadores para mantener el ciclo catalítico; (3) la inhibición de reacciones secundarias que ocurren rápidamente a partir de intermediarios radicales reactivos o complejos de organocromo.

Aquí, describimos la funcionalización radical asimétrica 1,4 de tres componentes de 1,3-eninos mediante la fusión de fotoredox y catálisis de cromo (Fig. 1b). Esta reacción transcurre eficientemente de forma redox neutra y sin reductor externo. Y se construyen simultáneamente dos enlaces C-C para proporcionar α-alenoles quirales con un centro estereogénico y un eje estereogénico, que sirven como componentes esenciales en la síntesis total (Fig. 2) 51. Además, la aplicación de métodos versátiles y fácilmente accesibles Los materiales, incluidos 1,3-enino, aldehído y precursores de radicales, dotan a la reacción de importantes ventajas en cuanto a utilidad práctica.

Bn bencilo, TBS terc-butildimetilsililo, Me metilo, TIPS triisopropilsililo, Et etilo, Tol p-metilfenilo, t-Bu terc-butilo, Boc terc-butoxilcarbonilo.

Con la idea en mente, inicialmente exploramos la reacción de tres componentes de benzaldehído, 1,3-enino 1 y éster de DHP 2 (Tabla 1). Después de investigaciones detalladas de una serie de parámetros de reacción, determinamos que la fusión de un cromo quiral/ciano-bisoxazolina ((S,R)-L1) y un fotocatalizador 4-CzIPN podría lograr la reacción de alenilación quimioselectiva con buen rendimiento y alta diastereoselectividad. y enantioselectividad bajo irradiación con luz visible (entrada 1). Los experimentos de control establecen que CrCl2, 4-CzIPN y la luz son fundamentales para esta reacción de alenilación en estas condiciones (entradas 2 a 4). Se detectó una ligera disminución en la enantioselectividad cuando se usó un ligando aniónico L2 similar (entrada 5). Otros ligandos quirales que contienen nitrógeno no son eficaces para esta reacción en condiciones similares (entradas 6 a 10). En el caso de L6, el alcohol homopropargílico se aisló en proporción 1:3 vs el alenol (entrada 9). La reacción también funcionó bien en DME, CH3CN o EtOAc, proporcionando el alenol quiral deseado solo con una ligera disminución en el rendimiento y dr (entradas 11 a 13). El fotocatalizador [Ir(dF(CF3)ppy)2(dtbpy)]PF6 también condujo al alenol pero con una ligera erosión en dr y ee (entrada 14). La disminución de la carga de catalizador a 5% en moles de CrCl2 y 6% en moles de (S,R)-L1 condujo a una caída en el rendimiento (entrada 15). Al aumentar la concentración de 0,05 M a 0,1 M, el dr disminuyó de 20:1 a 12:1 (entrada 16). Y el rendimiento o dr del producto de alenilación solo disminuyó modestamente si se usan 1,2 equivalentes de 1,3-enino 1 y éster de DHP 2 (entradas 17 y 18). Sin embargo, agregar 1,0 equivalente de agua a la mezcla de reacción inhibe la formación de α-alenol 3 (entrada 19). La adición de 1,0 ml de aire al recipiente de reacción tiene un efecto nocivo (entrada 20). Estos resultados indicaron que la reacción era sensible a la humedad y al aire, probablemente debido a la participación de complejos de alquilcromo inestables.

A continuación exploramos el alcance de los aldehídos (Fig. 3). Es gratificante que una amplia gama de aldehídos aromáticos y alifáticos sirvan como compañeros de reacción eficaces, lo que produce alenoles α quirales con altos rendimientos, buenas diastereoselectividades y enantioselectividades (fig. 3, 3-51). En una escala de gramos (1,10 g de producto), la funcionalización 1,4 del 1,3-enino para obtener el producto 3 se produjo con un rendimiento del 77 % y un ee del 94 %. Una variedad de grupos funcionales son compatibles con este método, incluido un haluro de arilo (p. ej., fluoruro, cloruro, bromuro), boronato, metoxi, tioéter, amida, éster de carboxilato, CF3, furano, tiofeno, benzofurano y carbazol N-alquilado (Fig. .3, 6-19). Para nuestro deleite, los aldehídos heteroaromáticos, con N, O o S en el anillo aromático, podrían reaccionar bien con el 1,3-enino y el éster de DHP en condiciones óptimas, produciendo productos enantioenriquecidos de manera eficiente (Fig. 3, 14-23). ). En particular, los anillos N-heteroaromáticos están muy extendidos en productos farmacéuticos y naturales52. Sin embargo, la reactividad de los aldehídos N-heteroaromáticos rara vez se demuestra en reacciones NHK previas. Como se reveló en estudios recientes, generalmente dieron lugar a rendimientos bajos, incluida nuestra reacción de alenilación estereoconvergente (20-23)50,53,54,55. Los aldehídos alifáticos, sustituidos con diversas cadenas de alquilo primarias o secundarias, participaron eficientemente en esta funcionalización 1,4 de 1,3-eninos (24-39). Sin embargo, generalmente se observaron diastereoselectividades moderadas (5:1 dr a 10:1 dr) en los casos de aldehídos alifáticos primarios (24-29), probablemente como resultado del impedimento estérico reducido en comparación con los alquilaldehídos secundarios (30-39).

Se utilizaron 2,0 equiv de éster de DHP y 2,0 equiv de 1,3-enino. i-Pr isopropilo, éster de pinacol del ácido borónico Bpin, Ac acetilo.

Los α-aminoácidos naturales están fácilmente disponibles y actúan como materias primas predominantes en la síntesis asimétrica56. Estuvimos encantados de descubrir que los α-aminoaldehídos quirales, derivados de aminoácidos naturales, servían como sustratos eficaces en las condiciones estándar para sintetizar aminoalcoholes quirales con dos centros estereogénicos continuos y un eje quiral (Fig. 3, 40-49). . Como lo indica la estructura monocristalina de los productos 12 y 42 (ver Información complementaria), el catalizador de cromo quiral, en lugar de los estereocentros existentes en los aldehídos quirales, determina predominantemente la estereoquímica de los productos de alenilación 40-49. Es de destacar que los aminoalcoholes quirales son sintones prevalentes en productos farmacéuticos y en catálisis asimétrica57. Finalmente, se probó la reactividad de los aldehídos α,β-insaturados y se obtuvieron los α-alenoles quirales deseados con altos rendimientos y diastereoselectividades después de aumentar los equivalentes de 1,3-enino 1 y éster de DHP 2 (Fig. 3, 50 y 51).

Con respecto a los ésteres de DHP y los 1,3-eninos, el alcance de este método también es bastante amplio (fig. 4, 52-69). Por ejemplo, se logran rendimientos de moderados a buenos y altas diastereo y enantioselectividades para los precursores de radicales alquilo con varios sustituyentes alquilo, como ciclohexilo, oxaciclohexilo, azaciclohexilo, ciclopentilo, ciclopentenilo y terc-butilo (52-58). Sin embargo, el uso de éster de DHP con un sustituyente alquilo primario proporcionó el alenol 59a deseado con un rendimiento moderado (42 %, >20:1 dr, 85 % ee), acompañado de un 28 % del producto de alquilación directa 59b en un 76 % de ee. Estos resultados indican que la reducción de un solo electrón del radical alquilo primario por CrII/L podría competir con su adición a 1,3-eninos. Los 1,3-eninos, con diferentes sustituyentes acetilénicos que varían desde grupos sililo, alquilo a arilo, reaccionaron suavemente con arilo o alquilaldehídos y éster de DHP 1 para proporcionar los productos quirales de manera eficiente (60–69). Encontramos que el uso de eninos sustituidos con TMS y TES disminuyó ligeramente la diastereoselectividad (61, 62), probablemente debido a la variación del impedimento estérico. Y los 1,3-eninos con un grupo arilo dieron lugar a alenoles con alta enantioselectividad, aunque con regio y diastereoselectividad moderada (66-69). Sin embargo, la condición óptima actual se aplica a los 1,3-eninos que tienen sustituyentes en el enlace C = C (Fig. 4, abajo). El uso de triisopropil(3-metilbut-3-en-1-in-1-il)silano dio el producto de propargilación 70 predominantemente con mala diastereoselectividad.

Como precursor de radical se utilizó a4-(terc-butil)-2,6-dimetil-1,4-dihidropiridina-3,5-dicarbonitrilo. Se utilizaron b3,0 equivalentes del correspondiente 1,3-enino. cEl rendimiento es para el producto alenol y el regioisómero menor se refiere al producto de propargilación de la funcionalización 1,2. TMS trimetilsililo, TES trietilsililo.

Los organotrifluoroboratos, que contienen boro tetracoordinado con fuertes enlaces boro-fluoruro, son generalmente estables frente a numerosos regentes que a menudo son problemáticos para otros organoboros trivalentes y, por lo tanto, se han utilizado ampliamente en acoplamientos Suzuki-Miyaura58. Además, los organotrifluoroboratos también demuestran ser precursores de radicales adecuados para la construcción de enlaces C-C mediante catálisis fotoredox59,60. En este contexto, los aplicamos como precursores radicales de nuestro método recientemente desarrollado. Después de una evaluación adicional de diferentes parámetros de reacción, determinamos una condición óptima con el tetrafluoroborato de acridina (PC-2) como fotocatalizador y el clorhidrato de 2,6-dimetilpiridina como reactivo de disociación. Por lo tanto, los organotrifluoroboratos secundarios representativos participaron bien en la funcionalización 1,4 de eninos con arilo y aldehídos alifáticos para producir de manera eficiente los productos de acoplamiento deseados (Fig. 5a, 53, 56, 71 y 72). Las N-(aciloxi)ftalimidas (ésteres de NHPI) están ampliamente disponibles a partir de ácidos carboxílicos y han demostrado ser precursores privilegiados de radicales alquilo en acoplamientos cruzados descarboxilitivos61,62. Afortunadamente, los ésteres de NHPI también funcionan bien en una condición ligeramente modificada con éster de Hantzsch como reductor, proporcionando los alenoles deseados con un rendimiento de moderado a bueno y una alta estereoselectividad (Fig. 5b, 1, 31, 53 y 58).

un RBF3K como precursor radical. b Éster activo redox como precursor de radicales. c Desililación y ciclación. NBS N-bromosuccinimida.

Se realizaron transformaciones del producto para demostrar la utilidad sintética de nuestro método recientemente desarrollado (Fig. 5c). Los α-alenoles quirales sirven como componentes básicos adecuados en la síntesis de dihidrofuranos enantioenriquecidos63. La reacción de desililación de 63 se desarrolló sin problemas, proporcionando el α-alenol quiral 73 sin perder exceso diastereomérico o enantiomérico. La ciclación electrófila estereoselectiva de 73 proporcionó a los 2,5-dihidrofuranos 74 y 75 una buena eficiencia en la transferencia de quiralidad axial a central (Fig. 5c).

Se realizaron una serie de experimentos convencionales para proporcionar información sobre el mecanismo de reacción (Fig. 6a-c). La adición de 2 equivalentes de una alilsulfona en las condiciones estándar condujo a un aducto 76 con un rendimiento del 42%, con una pequeña cantidad del producto deseado 3, lo que sugirió que la reacción podría implicar la formación de un radical ciclohexilo a partir del éster de DHP (Fig. .6a). Según un método publicado64, se determinó que el rendimiento cuántico de esta reacción modelo era 0,35. Además, la correlación directa entre la fotólisis y la formación de productos se demuestra mediante una reacción de intervalo de luz-oscuridad (Fig. 6b). Estos resultados indican que el proceso de funcionalización radical 1,4 se somete a una vía fotoredox, en lugar de una cadena de radicales. Como se muestra en la Fig. 6c, los estudios de extinción de luminiscencia de Stern-Volmer demostraron que el éster de DHP, en lugar del 1,3-enino, apaga el fotocatalizador en estado excitado 4-CzIPN, lo que sugiere una vía de extinción reductiva.

Un experimento de captura radical. b Encendido/apagado de luz y medición del rendimiento cuántico. c La trama de Stern-Volmer. d Mecanismo propuesto para la 1,4-funcionalización de 1,3-eninos.

Según nuestras observaciones e informes anteriores44,46,47, en la Fig. 6d se propone un mecanismo putativo con la reacción del modelo como ejemplo. El fotocatalizador de estado excitado PC* 4-CzIPN* (E1/2(*PC/PC˙ˉ) = 1,35 V vs. SCE en MeCN)65 es apagado reductivamente por el éster DHP 2 (E1/2 = 1,10 V vs. SCE en MeCN)66, generando el fotocatalizador reducido PC˙ˉ y el radical catión A. La rápida fragmentación del intermedio A produce el radical isopropilo y el piridinio B. El radical isopropilo podría agregarse reversiblemente al CrII/L1 de baja valencia para generar un complejo alquilo CrIII/L1 fuera de ciclo67, o añadirlo al extremo de 1,3-enino 1 para forjar el radical propargilo C, que está en equilibrio con el radical alenilo C'. La captura de radicales por CrII/L1 conduce a dos especies equilibradas, el propargilo cromo D y el alenil cromo D'. El ataque nucleofílico posterior al benzaldehído se propone mediante una forma cíclica de seis miembros68, lo que produce el intermedio E. Creemos que la isomerización entre los intermedios D y D' es más rápida que la adición nucleofílica posterior a los aldehídos. Por tanto, la regioselectividad podría determinarse en el paso de adición de carbonilo nucleófilo mediante un posible estado de transición de Zimmerman-Traxler. Como se observó en el estudio de alcance, el impedimento estérico de los sustituyentes acetilénicos de los 1,3-eninos es crítico para la alta regioselectividad, que favorece la formación de productos de alenilación a partir del propargilo Cr D, en lugar del alenilo D'. La disociación del enlace O-Cr en E por el piridinio B, proporciona el alenol quiral 3. Finalmente, el CrIII/L1 se reduce a CrII/L1 (E1/2 = –0,65 V vs. SCE en H2O, E1/2 = –0,51 V vs. SCE en DMF)47 por el fotocatalizador reducido PC˙ˉ (E1/2 (PC/PC˙ˉ) = –1,21 V vs. SCE en MeCN) 65, que cierra el ciclo catalítico.

En conclusión, describimos una funcionalización radical 1,4 asimétrica de tres componentes de 1,3-eninos mediante catálisis dual fotoredox y de cromo. La clave del éxito es utilizar ésteres de DHP en condiciones fotoredox, evitando así cantidades estequiométricas de reductores metálicos y reactivos de disociación en reacciones catalíticas convencionales de NHK. El presente método exhibe un amplio alcance de sustrato con buena compatibilidad de grupos funcionales, lo que proporciona un acceso eficiente a valiosos α-alenoles quirales a partir del material de partida fácilmente disponible. Dada la importancia de los alenoles y el creciente interés en la catálisis metalafotoredox37, anticipamos que nuestro protocolo encontrará una amplia utilidad en la síntesis orgánica y facilitará los esfuerzos actuales para desarrollar sistemas catalíticos duales.

En una caja con guantes llena de nitrógeno, se cargó un vial de 20 ml secado en horno con una barra de agitación magnética con CrCl2 (5,0 mg, 0,04 mmol, 10 mol%) y (S,R)-L1 (23,2 mg, 0,048 mmol). , 12% en moles. Luego se añadieron 8,0 ml de THF mediante una jeringa. El vial se cerró con una tapa con tabique de PTFE y luego se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. A continuación, a la solución de catalizador preparada se le añadieron los 1,3-eninos (0,6 mmol, 1,5 equiv.), los aldehídos (0,4 mmol, 1,0 equiv.), los ésteres de DHP (0,6 mmol, 1,5 equiv.) y el fotocatalizador 4-CzIPN ( 6,4 mg, 0,008 mmol, 2 mol%) secuencialmente. Luego se cerró el vial con una tapa con tabique de PTFE y se sacó de la guantera. La reacción se irradió con dos LED de 20 W, 160-440 nm durante 12 h (tubo a 5 cm de distancia de las luces, ventiladores para enfriar, 30-35 °C). Después de eso, la mezcla de reacción se concentró y se pasó a través de una almohadilla corta de gel de sílice con hexanos/EtOAc (3:1) como eluyente. Luego se eliminó el disolvente a presión reducida. La diastereoselectividad se determinó mediante análisis de 1H NMR de la mezcla de reacción bruta. El residuo se purificó mediante cromatografía ultrarrápida para proporcionar el producto deseado y el ee se determinó mediante análisis HPLC/SFC.

Los datos relacionados con los materiales y métodos, los procedimientos experimentales, los espectros de HPLC/SFC, la investigación del mecanismo y los espectros de RMN están disponibles en la Información complementaria. Los datos cristalográficos de los compuestos 12 y 42 están disponibles de forma gratuita en el CCDC con los números de referencia 2130059 y 2130062. Todos los demás datos están disponibles a pedido de los autores.

Aubert, C., Buisine, O. y Malacria, M. El comportamiento de los 1,n-eninos en presencia de metales de transición. Química. Rev. 102, 813–834 (2002).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Holmes, M., Schwartz, LA y Krische, MJ Acoplamiento reductivo catalizado por metales intermoleculares de dienos, alenos y eninos con compuestos carbonílicos e iminas. Química. Rev. 118, 6026–6052 (2018).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Fu, L., Greßies, S., Chen, P. y Liu, G. Avances recientes y perspectivas en las funcionalizaciones 1,4 catalizadas por metales de transición de 1,3-eninos inactivados para la síntesis de alenos. Mentón. J. química. 38, 91-100 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

Dherbassy, Q. y col. Funcionalización de eninos catalizada por cobre. Química. Ciencia. 11, 11380–11393 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Hoffmann-Röder, A. & Krause, N. Síntesis y propiedades de productos farmacéuticos y naturales alénicos. Angélica. Química. En t. Ed. 43, 1196-1216 (2004).

Artículo CAS Google Scholar

Yu, S. & Ma, S. Allenes en síntesis catalítica asimétrica y síntesis de productos naturales. Angélica. Química. En t. Ed. 51, 3074–3112 (2012).

Artículo CAS Google Scholar

Ma, S. Algunos avances típicos en las aplicaciones sintéticas de alenos. Química. Rev. 105, 2829–2872 (2005).

Artículo PubMed Google Scholar

Campolo, D., Gastaldi, S., Roussel, C., Bertrand, MP y Nechab, M. Transferencia de quiralidad axial a central en procesos de ciclación. Química. Soc. Rev. 42, 8434–8466 (2013).

Artículo PubMed CAS Google Scholar

Han, JW, Tokunaga, N. y Hayashi, T. Hidrosililación asimétrica catalizada por paladio de 1-buten-3-inos 4 sustituidos. Síntesis catalítica asimétrica de alenilsilanos axialmente quirales. Mermelada. Química. Soc. 123, 12915-12916 (2001).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Wang, M. y col. Síntesis de alenilsilanos racémicos y enantioenriquecidos altamente sustituidos mediante hidrosililación catalizada por cobre de (Z) -2-alquen-4-inoatos con sililboronato. Mermelada. Química. Soc. 137, 14830–14833 (2015).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Huang, Y., Del Pozo, J., Torker, S. y Hoveyda, AH Síntesis enantioselectiva de compuestos de alenilo B (pin) trisustituidos mediante hidroboración de 1,3-enino catalizada por fosfina-Cu. conocimientos sobre la integridad estereoquímica de los intermedios de Cu-alenilo. Mermelada. Química. Soc. 140, 2643–2655 (2018).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Adamson, Nueva Jersey, Jeddi, H. y Malcolmson, SJ Preparación de alenos quirales mediante hidroaminación intermolecular catalizada por Pd de eninos conjugados: síntesis enantioselectiva permitida por el diseño del catalizador. Mermelada. Química. Soc. 141, 8574–8583 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Yao, Q. y col. Síntesis eficiente de 1,2-alenilcetonas trisustituidas quirales mediante la adición catalítica asimétrica conjugada de ésteres malónicos a eninos. Angélica. Química. En t. Ed. 55, 1859–1863 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Yang, SQ, Wang, YF, Zhao, WC, Lin, GQ & He, ZT Síntesis estereodivergente de alenos terciarios unidos a fluoruro mediante catálisis dual de cobre y paladio. Mermelada. Química. Soc. 143, 7285–7291 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Nishimura, T., Makino, H., Nagaosa, M. & Hayashi, T. 1,6-adición enantioselectiva catalizada por rodio de ácidos arilborónicos a eninamidas: síntesis asimétrica de alenilsilanos axialmente quirales. Mermelada. Química. Soc. 132, 12865–12867 (2010).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Law, C., Kativhu, E., Wang, J. & Morken, JP 1,4-difuncionalización diastereo y enantioselectiva de borileninos mediante acoplamiento cruzado conjuntivo catalítico. Angélica. Química. En t. Ed. 59, 10311–10315 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Bayeh-Romero, L. & Buchwald, SL Síntesis enantioselectiva catalizada por hidruro de cobre de alenos 1,3-disustituidos axialmente quirales. Mermelada. Química. Soc. 141, 13788–13794 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Liao, Y. et al. Síntesis enantioselectiva de alenos multisustituidos mediante 1,4-arilboración cooperativa de 1,3-eninos catalizada por Cu/Pd. Angélica. Química. En t. Ed. 59, 1176-1180 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Qian, H., Yu, X., Zhang, J. & Sun, J. Síntesis enantioselectiva organocatalítica de 2,3-alenoatos mediante adición intermolecular de nitroalcanos a eninos activados. Mermelada. Química. Soc. 135, 18020–18023 (2013).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Wang, F. y col. Síntesis divergente de alenilnitrilos sustituidos con CF3 mediante adición de radicales 1,2 y 1,4 controlados por ligando a 1,3-eninos. Angélica. Química. En t. Ed. 57, 7140–7145 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Zhang, K.-F. et al. Carbofluoroalquilación catalizada por níquel de 1,3-eninos para acceder a alenos fluoroalquilados estructuralmente diversos. Angélica. Química. En t. Ed. 58, 5069–5074 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

Zhu, X. y col. 1,4-difuncionalización por radicales catalizada por cobre de 1,3-eninos con peróxidos de alquildiacilo y N-fluorobencenosulfonimida. Mermelada. Química. Soc. 141, 548–559 (2019).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Song, Y., Fu, C. & Ma, S. Síntesis catalizadas por cobre de múltiples alenos funcionalizados mediante una reacción de eninos de tres componentes. ACS Catal. 11, 10007–10013 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Chen, Y., Wang, J. & Lu, Y. 1,4-carbocianación descarboxilativa de 1,3-eninos para acceder a alenos tetrasustituidos mediante catálisis dual de cobre/fotoredox. Química. Ciencia. 12, 11316–11321 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wang, L., Ma, R., Sun, J., Zheng, G. & Zhang, Q. NHC y 1,4-sulfonilacilación cocatalizada por fotoredox mediada por luz visible de 1,3-eninos para alenilcetonas tetrasustituidas. Química. Ciencia. 13, 3169–3175 (2022).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Chen, L. y col. 1,4-alquilcarbonilación de 1,3-eninos para acceder a alenilcetonas tetrasustituidas a través de un relevo radical catalizado por NHC. ACS Catal. 11, 13363–13373 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Chen, Y., Zhu, K., Huang, Q. y Lu, Y. Sulfonilarilación regiodivergente de 1,3-eninos mediante catálisis dual de níquel/fotoredox. Química. Ciencia. 12, 13564–13571 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Liu, Y.-Q. et al. Acilalquilación radical de 1,3-eninos para acceder a cetonas alénicas mediante organocatálisis de carbeno N-heterocíclico. J. Org. Química. 87, 5229–5241 (2022).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Li, C. y col. 1,4-arilsulfonación selectiva de 1,3-eninos mediante catálisis dual fotoredox/níquel. Org. Química. Frente. 9, 788–794 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Zeng, Y. et al. 1,4-difuncionalización de 1,3-eninos por radical enantioselectivo catalizada por cobre. Mermelada. Química. Soc. 142, 18014–18021 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Dong, XY y cols. Acoplamiento asimétrico catalizado por cobre de radicales alenilo con alquinos terminales para acceder a alenos tetrasustituidos. Angélica. Química. En t. Ed. 60, 2160–2164 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Okude, Y., Hirano, S., Hiyama, T. & Nozaki, H. Adición carbonilo tipo Grignard de haluros de alilo mediante sal de cromo. Una síntesis quimioespecífica de alcoholes homoalílicos. Mermelada. Química. Soc. 99, 3179–3181 (1977).

Artículo CAS Google Scholar

Fürstner, A. Formaciones de enlaces carbono-carbono que involucran reactivos de organocromo (III). Química. Rev. 99, 991–1046 (1999).

Artículo PubMed Google Scholar

Hargaden, GC & Guiry, PJ El desarrollo de la reacción asimétrica de Nozaki-Hiyama-Kishi. Adv. Sintetizador. Catalán. 349, 2407–2424 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Zhang, G. & Tian, Q. Avances recientes en la reacción asimétrica de Nozaki-Hiyama-Kishi. Síntesis 48, 4038–4049 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Gil, A., Albericio, F. & Alvarez, M. Papel de la reacción Nozaki-Hiyama-Takai-Kishi en la síntesis de productos naturales. Química. Rev. P. Rev. 117, 8420–8446 (2017).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Chan, AY y cols. Metallaphotoredox: la fusión de fotoredox y catálisis de metales de transición. Química. Rev. 122, 1485-1542 (2022).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Lu, F.-D. et al. Avances recientes en reacciones de acoplamiento asimétrico catalizadas por metales de transición con intervención ligera. Química. Soc. Rev. 50, 12808–12827 (2021).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhao, K. & Knowles, RR Isomerización posicional contratermodinámica de olefinas. Mermelada. Química. Soc. 144, 137–144 (2022).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Liu, J. y col. Diacilaciones de alquenos catalizadas por cromo habilitadas por fotoredox. ACS Catal. 12, 1879–1885 (2022).

Artículo CAS Google Scholar

Huang, H.-M., Bellotti, P. y Glorius, F. Fusión de la adición de carbonilo con fotocatálisis. Acc. Química. Res. 55, 1135-1147 (2022).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, H.-H., Chen, H., Zhu, C. y Yu, S. Una revisión de la catálisis enantioselectiva dual de metal de transición/fotoredox. Ciencia. Química China. 63, 637–647 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Kanai, M., Mitsunuma, H. y Katayama, Y. Progresos recientes en reacciones de adición de carbonilo mediadas por cromo. Síntesis 54, 1684-1694 (2021).

Google Académico

Schwarz, JL, Schäfers, F., Tlahuext-Aca, A., Lückemeier, L. & Glorius, F. Alilación diastereoselectiva de aldehídos mediante fotoredox dual y catálisis de cromo. Mermelada. Química. Soc. 140, 12705–12709 (2018).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Schwarz, JL, Kleinmans, R., Paulisch, TO y Glorius, F. 1,2-aminoalcoholes mediante adición catalizada dualmente por Cr/fotoredox de equivalentes de α-aminocarbanión a carbonilos. Mermelada. Química. Soc. 142, 2168–2174 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Huang, HM, Bellotti, P., Daniliuc, CG y Glorius, F. Propargilación de carbonilo radical mediante catálisis dual. Angélica. Química. En t. Ed. 60, 2464–2471 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Schwarz, JL, Huang, H.-M., Paulisch, TO y Glorius, F. Dialquilación de 1,3-dienos mediante fotoredox dual y catálisis de cromo. ACS Catal. 10, 1621-1627 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Mitsunuma, H., Tanabe, S., Fuse, H., Ohkubo, K. & Kanai, M. Alilación catalítica asimétrica de aldehídos con alquenos mediante funcionalización alílica C (sp3) –H mediada por organofotoredox y catálisis híbrida de cromo quiral. Química. Ciencia. 10, 3459–3465 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Tanabe, S., Mitsunuma, H. y Kanai, M. Alilación catalítica de aldehídos utilizando alquenos inactivados. Mermelada. Química. Soc. 142, 12374–12381 (2020).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Zhang, F.-H., Guo, X., Zeng, X. y Wang, Z. Alenilación enantioconvergente catalítica de aldehídos con haluros de propargilo. Angélica. Química. En t. Ed. 61, e202117114 (2022).

CAS Google Académico

Alonso, JM & Almendros, P. Descifrando la química camaleónica de los alenoles: rompiendo el tabú de una antigua funcionalidad esotérica. Química. Rev. 121, 4193–4252 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Meanwell, NA en Avances en química heterocíclica vol. 123 (eds Scriven, EFV y Ramsden, CA) 245–361 (Academic Press, 2017).

Ni, S. y col. Un enfoque radical de la química aniónica: síntesis de cetonas, alcoholes y aminas. Mermelada. Química. Soc. 141, 6726–6739 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gao, Y. et al. Acoplamiento electroquímico Nozaki-Hiyama-Kishi: alcance, aplicaciones y mecanismo. Mermelada. Química. Soc. 143, 9478–9488 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Matos, JLM, Vasquez-Cespedes, S., Gu, J., Oguma, T. & Shenvi, RA Adición selectiva de ramas de olefinas inactivadas en iminas y aldehídos. Mermelada. Química. Soc. 140, 16976–16981 (2018).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Hughes, AB Aminoácidos, péptidos y proteínas en química orgánica, análisis y función de aminoácidos y péptidos (John Wiley & Sons, 2013).

Ager, DJ, Prakash, I. & Schaad, DR 1,2-aminoalcoholes y sus derivados heterocíclicos como auxiliares quirales en síntesis asimétrica. Química. Rev. 96, 835–876 (1996).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Molander, GA y Ellis, N. Organotrifluoroboratos: ácidos borónicos protegidos que amplían la versatilidad de la reacción de acoplamiento de Suzuki. Acc. Química. Res. 40, 275–286 (2007).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Tellis, JC, Primer, DN y Molander, GA Transmetalación de un solo electrón en acoplamiento cruzado de organoboro mediante catálisis dual fotoredox/níquel. Ciencia 345, 433–436 (2014).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Yasu, Y., Koike, T. y Akita, M. Generación selectiva de radicales a partir de organoboratos inducida por luz visible mediante catálisis fotoredox. Adv. Sintetizador. Catalán. 354, 3414–3420 (2012).

Artículo CAS Google Scholar

Qin, T. y col. Un acoplamiento cruzado alquil-alquilo general permitido por ésteres activos redox y reactivos de alquilzinc. Ciencia 352, 801–805 (2016).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Parida, SK et al. Procesos redox inducidos por transferencia de un solo electrón que involucran N- (aciloxi) ftalimidas. ACS Catal. 11, 1640–1683 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Ma, S. Reacción mediada o catalizada por metales de transición de alenos con una funcionalidad nucleofílica conectada al átomo de carbono α. Acc. Química. Res. 36, 701–712 (2003).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Cismesia, MA y Yoon, TP Caracterización de procesos en cadena en catálisis fotoredox con luz visible. Química. Ciencia. 6, 5426–5434 (2015).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Luo, J. y Zhang, J. Fluoróforos donantes-aceptores para la síntesis orgánica promovida por luz visible: acoplamiento cruzado fotoredox/Ni catalítico dual C (sp3) –C (sp2). ACS Catal. 6, 873–877 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Cheng, J.-P. et al. Energías de disociación de enlaces N-H heterolíticos y homolíticos de 2,6-dimetil-1,4-dihidropiridinas de Hantzsch 4-sustituidas y el efecto de la transferencia de un electrón en la activación del enlace N-H. J. Org. Química. 65, 3853–3857 (2000).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

MacLeod, KC, Conway, JL, Patrick, BO y Smith, KM Exploración de la homólisis del enlace cromo (III)-alquilo con complejos CpCr[(ArNCMe)2CH](R). Mermelada. Química. Soc. 132, 17325–17334 (2010).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Inoue, M. & Nakada, M. Estudios sobre catálisis asimétrica de la alenilación de Nozaki-Hiyama. Angélica. Química. En t. Ed. 45, 252–255 (2005).

Artículo CAS Google Scholar

Descargar referencias

Agradecemos el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (22171231, ZW), la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (2021M692879, F.-HZ) y el Programa de Introducción del Equipo Emprendedor e Innovador Líder de Zhejiang (2020R01004). Agradecemos al Centro de Instrumentación y Servicios para Ciencias Moleculares y Ciencias Físicas de la Universidad de Westlake por el trabajo de asistencia en la medición/interpretación de datos. Agradecemos al Dr. Xiaohuo Shi, al Dr. Yinjuan Chen, al Dr. Zhong Chen y al Dr. Danyu Gu del Centro de Instrumentación y Servicios para Ciencias Moleculares de la Universidad de Westlake por su ayuda en el estudio mecanicista.

Estos autores contribuyeron igualmente: Feng-Hua Zhang, Xiaochong Guo.

Laboratorio clave de síntesis precisa de moléculas funcionales de la provincia de Zhejiang, Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad de Westlake, Hangzhou, 310024, Provincia de Zhejiang, China

Feng-Hua Zhang, Xiaochong Guo, Xianrong Zeng y Zhaobin Wang

Instituto de Ciencias Naturales, Instituto Westlake de Estudios Avanzados, Hangzhou, 310024, Provincia de Zhejiang, China

Feng-Hua Zhang, Xiaochong Guo, Xianrong Zeng y Zhaobin Wang

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

F.-HZ y XG contribuyeron igualmente a este trabajo. F.-HZ y ZW concibieron este trabajo; F.-HZ, XG y XZ diseñaron y realizaron todos los experimentos; F.-HZ y ZW escribieron el manuscrito.

Correspondencia a Zhaobin Wang.

Los autores no declaran ningún interés en competencia.

Nature Communications agradece a los revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo. Los informes de los revisores pares están disponibles.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado a los autores originales y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Zhang, FH., Guo, X., Zeng, X. et al. 1,4-funcionalización asimétrica de 1,3-eninos mediante fotoredox dual y catálisis de cromo. Nat Comuna 13, 5036 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-32614-4

Descargar cita

Recibido: 08 de abril de 2022

Aceptado: 08 de agosto de 2022

Publicado: 26 de agosto de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-32614-4

Cualquier persona con la que comparta el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, actualmente no hay un enlace para compartir disponible para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenidos Springer Nature SharedIt

Naturaleza Reseñas Química (2023)

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.