
上海有机所在1,3-二烯原理驱动的不对称Tsuji-Trost反应上取得新进展
烯丙基金属物种的形成与转化是金属有机化学中的一个重要的研究方向。后过渡金属参与形成的亲电性烯丙基金属物种,通常直接接受亲核试剂的进攻而完成转化。2023年,金属有机化学全国重点实验室何智涛课题组,首次揭示了烯丙基钯在亲核试剂存在下,可以先异构化成1,3-二烯中间体,再发生后续的烯丙基化。这一新机制的发现,推动了该课题组利用“1,3-二烯原理”实现了一系列挑战性的立体选择性转化过程,包括去消旋化转化(Nat. Commun. 2023, 6303; Nat. Synth. 2025, 1565; Nat. Synth. 2024, 1011; JACS,2024, 29857; ACIE, 2025, e202516620)和惰性键活化(Nat. Commun. 2021, 5626; ACIE,2023, e202215568; ACIE, 2023, e202301556; ACIE, 2023, e202307628; Sci. Adv. 2025, 11, eaeb0726; ACIE, 2025, e202513611)。近日,该课题组继续基于“1,3-二烯原理”,实现了常规的消旋烯丙基底物参与的不对称Tsuji-Trost反应,再次验证了“1,3-二烯原理”作为烯丙基钯化学中的一条新机制途径的合成价值(J. Am. Chem. Soc. 2026, doi.org/10.1021/jacs.6c05713)。
经典的不对称Tsuji-Trost反应,依赖于使用能够形成末端烯丙基钯或者对称烯丙基钯物种的底物,从而规避潜在的消旋底物的拆分难题。常规的消旋烯丙基底物难以直接采用该转化模式,其核心在于传统的去消旋化模式依赖于金属催化剂的内部异构化转化。因此,突破传统的三碳中心的转化模式,开发新的去消旋化转化机制,有望为该类广泛应用的合成方法带来更大的适用空间。
近日,中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学全国重点实验室何智涛课题组在J. Am. Chem. Soc. 上发表了题为 “Enhancing the Scope of the Tsuji-Trost Reaction via 1,3-Diene Formation” 的研究论文。该工作提出利用“1,3-二烯原理”,实现常见的消旋烯丙基底物的高效转化。该模式能够利用不同类型的烯丙基底物同碳或磷亲核试剂反应,展现出良好的对映富集效率。此外,该机制模式还促使了烯丙基单元的整体迁移转化,这突破了以往只能实现烯烃单元迁移转化的局限。汇聚式合成以及若干天然产物的简洁制备突显了该方法的实用价值。机理研究表明,1,3-二烯的形成是实现消旋底物转化的关键,而最终的烯丙基取代则为速率决定步骤。

图1. 1,3-二烯原理驱动的不对称Tsuji-Trost反应
该研究工作主要由硕士研究生王睿和曾红蝶共同完成。感谢国家自然科学基金、上海市科委、上海有机所和金属有机化学全国重点实验室等的资助。
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