各位化學領域的小夥伴大家好，今天給大家分享的是發表在ACS Catalysis上的一篇關于可見光促進碳氫化合物與吡啶酮的不對稱加成反應的最新研究成果。該工作是由馮小明課題組發表的最新研究成果。DOI:10.1021/acscatal.2c00789。

手性醇類化合物是藥物和天然産物的重要合成片段，因而醛和酮的不對稱烷基化反應對于手性醇類化合物的合成具有非常重要的意義。過去，酮和烴的烷基化反應已經有了許多的研究。盡管光誘導酮和烴類化合物的不對稱加氫烷基化是可行的，但是仍然具有很多的挑戰。光促進酮的加氫烷基化通常會有諸多副反應的發生，如Norrish類型的反應、頻哪醇偶聯、還原反應等。此外，手性催化劑和酮之間的相互作用會對過渡态的能量産生巨大的影響，這無疑增大了反應的複雜性和困難性。

從Scheme 1中不難看出，酮在光激發的作用下容易發生Π鍵的均裂産生雙自由基，這種不穩定的中間體極容易發生自由基的偶聯生成其他的副産物。如何利用可見光和金屬催化劑進行匹配，則是一大挑戰。

Scheme 1 光催化下酮的反應曆程

今天，馮小明課題組開發了一種新型的催化反應模式，利用Ir/Br-/Lewis acid三者共催化的方式來實現酮和碳氫化合物的不對稱烷基化反應（Scheme 2）。

Scheme 2 本文介紹的工作

首先，作者嘗試對反應條件進行優化，在440 nm可見光照射的條件下，以Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6為光敏劑、選用一種稀土金屬鹽Er(OTf)3和相應的配體，起初能以88%的收率得到目标化合物2，但是ee值隻有10%。在進一步考察了配體的性質和添加的溴鹽以及其他影響因素，最終ee值提升到了92%，且收率依舊維持在86%（Scheme 3）。

Scheme 3 條件優化

在最優條件下，作者對反應的底物普适性作了進一步的考察。吡啶酮一側的結果表明，鄰位含有取代基或者吡啶環上含有強拉電子取代基時，産率會出現較大幅度的下降。同樣地，若是烴上含有拉電子取代基時，也會對反應收率産生一定的影響。但是，令人意外的是，鍊烷烴和環烷烴在該體系中都能夠得到很好的兼容（Scheme 4）。

Scheme 4 底物拓展

為了探究反應可能的機理，作者還進行了一系列的控制實驗，人文該反應中涉及了自由基反應的曆程。首先起Lewis acid作用的Er催化劑與氮原子、氧原子配位，得到配合物B，溴離子在光催化作用下發生單電子轉移産生溴自由基，并與烷烴發生氫交換産生烷基自由基，烷基自由基與配合物B加成生成自由基中間體C，接着發生單電子還原，進而氫化，得到目标化合物（Scheme 5）。

Scheme 5 可能的反應機理

綜上，本文介紹了一種可見光促進碳氫化合物與吡啶酮的不對稱加成反應的最新研究。利用稀土Lewis酸參與的可見光催化，突破了此類反應諸多副反應的限制，給不對稱手性醇的合成提供了一種新思路。

以上就是今天我給大家分享的一篇有機合成領域的文章，感興趣的小夥伴可以關注起來，和我一起每天讀一讀最新文獻，提升自己的專業素養。

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