上海有机所何智涛课题组Angew：远程二烯的定向迁移烷基化

近年来，过渡金属催化的不对称ƞ³-取代反应已成为构建手性不饱和片段的重要途径。中国科学院上海有机化学研究所何智涛（点击查看介绍）课题组一直致力于过渡金属参与实现的非经典不对称ƞ³-取代反应的研究，并探索了一系列催化转化策略（JACS, 2021, 143, 7285.；Nat. Commun. 2021, 12, 5626.; Nat. Synth. 2023, 2, 37; ACIE, 2023, 62, e202215568.; JACS, 2023, 145, 3915.; ACIE, 2023, 62, e202301556.）。近日，该课题组在国际知名化学期刊Angew. Chem. Int. Ed.在线发表研究论文，发展了远程二烯的定向迁移并串联不对称官能团化的新模式，并有望用于连续的C(sp³)-H的不对称活化转化。

烯烃迁移已成为远程惰性C(sp³)-H键活化的重要手段，但由于双键迁移的不确定性和可逆性，底物通常局限于单一烯烃的迁移官能团化。虽然存在个别多烯底物的迁移转化，但一般仍是遵守一定的先后顺序进行。多烯的同时迁移及串联官能团化的研究较少。何智涛课题组设想探索一种催化体系可以使远程二烯单元同时发生定向迁移，以形成共同的共轭二烯中间体，再串联不对称氢官能团化，从而建立一条多烯定向迁移转化模式（图1）。

图1. 远程二烯的定向迁移/官能团化的反应设计

该课题组利用钯氢催化策略成功实现了远程二烯的定向迁移与不对称氢官能化（图2）。进一步将该合成策略推向碳链更长的远程二烯，尽管产率和区域选择性有所降低，但依然保持着良好的对映选择性。通过后续的脱羧/还原/氧化取代等过程，成功将碳链上三个连续的sp³ C-H键转化为三个连续的立体中心，验证了该合成策略的应用潜力，为惰性烷基链的连续立体中心的构建提供了可能的思路。

图2. 远程二烯的定向迁移与不对称官能团化

为了进一步探究反应机理，该课题组合成了可能的共轭二烯中间体，并进行了反应尝试，发现目标产物的收率与区域选择性随着碳链增长而降低。随后的控制实验进一步证明了烯烃的迁移过程。同位素标记实验则验证了反应过程中钯氢的存在。由此提出了可能的催化循环过程（图3）。

图3. 机理实验

上述工作主要由课题组的博士后陈先枭和硕士研究生罗昊共同完成。感谢基金委、中科院、上海市科委和上海有机所的经费资助。

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Enantioselective Palladium-Catalyzed Directed Migratory Allylation of Remote Dienes

Xian-Xiao Chen, Hao Luo, Ye-Wei Chen, Yang Liu, Zhi-Tao He

Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202307628, DOI: 10.1002/anie.202307628

导师介绍

何智涛：2010年本科毕业于华中科技大学。2015年获得中科院上海有机所理学博士学位，导师林国强院士。2016年初至2019年底于美国加州大学伯克利分校John F. Hartwig课题组进行博士后研究。2019年12月返回上海有机所担任研究员、课题组长。独立工作以来，主要致力于金属催化的非经典不对称ƞ³-取代反应研究和糖基活性小分子修饰领域，并取得了一系列研究成果，并以通讯作者身份发表在 Nat. Synth.、J. Am. Chem. Soc. (×3)、Angew. Chem. Int. Ed. (×3)、Nat. Commun.等期刊上。荣获中组部高层次人才引进计划、上海市启明星计划、中科院百人计划等支持，并获得Thieme Chemistry Journals Award等荣誉。

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课题组网站：

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