Fluolab【JACS】收率高达30%-96%，对映选择性为81%-93%，新型钆(III)催化实现了萘衍生物与[1.1.0]双环丁烷的脱芳香化[2π+2σ]光环加成反应
简介
该研究通过钆(III)催化实现了萘衍生物与[1.1.0]双环丁烷的脱芳香化[2π+2σ]光环加成反应。结果展示了优秀的区域选择性和对映选择性，为药物设计中的多样化提供了新的方法。
摘要
研究团队成功发展了一种区域和对映选择性高度可控的光催化脱芳香化反应，在温和条件下实现了萘衍生物与[1.1.0]双环丁烷反应。该反应生成生物学重要的对映富集的双环六烷（BCHs），其收率介于30%-96%，对映选择性为81%-93%。
研究结果与讨论
研究分为几部分展开：
- 反应条件优化：通过探索溶剂、催化剂及配体，研究确定了最佳反应条件（例如使用THF溶剂和Gd(III)催化剂）。
| Entry | Solvent | Lewis acid | L | Yield (%)b | rrb | ee (%)c |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | THF | Gd(OTf)3 | L1 | 70 | >20:1 | 92 |
| 2 | 2-MeTHF | Gd(OTf)3 | L1 | 60 | >20:1 | 89 |
| 3 | EtOAc | Gd(OTf)3 | L1 | 28 | 12:1 | 70 |
| 4 | toluene | Gd(OTf)3 | L1 | trace | -- | -- |
| 5 | DCM | Gd(OTf)3 | L1 | 20 | 5:1 | 6 |
| 6 | THF | Tb(OTf)3 | L1 | 64 | >20:1 | 90 |
| 7 | THF | Eu(OTf)3 | L1 | 10 | -- | 93 |
| 8 | THF | Sc(OTf)3 | L1 | 8 | -- | 49 |
| 9 | THF | Gd(OTf)3 | L2 | 24 | >20:1 | 79 |
| 10 | THF | Gd(OTf)3 | L3 | 94 | 17:1 | 87 |
| 11 | THF | Gd(OTf)3 | L4 | 54 | >20:1 | –65 |
| 12 | THF | Gd(OTf)3 | L5 | 46 | 10:1 | 2 |
| 13 | THF | Gd(OTf)3 | L6 | 48 | 10:1 | –18 |
| 14d | THF | **Gd(OTf)**3 | L1 | 90 | **>**20:1 | 92 |
| 15d,e | THF | **Gd(OTf)**3 | L1 | 96 (96)f | **>**20:1 | 90 |
| 16d | THF | -- | L1 | NR | -- | -- |
| 17d,g | THF | Gd(OTf)3 | L1 | NR | -- | -- |
| 18 | THF | Gd(OTf)3 | -- | 50 | >20:1 | -- |
反应底物范围：萘衍生物和功能化的[1.1.0]双环丁烷均表现出良好的兼容性。不同的取代基效应和对映选择性均被详尽讨论。
衍生产物修饰：探索产品的二次衍生化，如去方向基、环化等，显示了该方法的合成潜力。
机理研究：分析催化剂如何通过光激发影响反应路径，确认了萘的激发态与三重态的关键作用。
结论
该研究首次报道了萘与[1.1.0]双环丁烷的非对称脱芳香化[2π+2σ]光环加成反应，展现了其广泛的功能和潜在应用。这为发展含C(sp3)化学空间的新方法提供了重要基础。
参考文献
Wen-Jie Shen, Xin-Xuan Zou, Muzi Li, Yuan-Zheng Cheng, and Shu-Li You, Journal of the American Chemical Society Article ASAP, DOI: 10.1021/jacs.5c01506