新型N,N配体的合成以及在自由基参与的不对称偶联反应中的应用

Radical involving cross-coupling reaction has received substantial attention in recent years. Compared with the traditional method, it represents a more atom- and step-economical approach to construct C(sp2)-C(sp3) bonds. However, the involvement of highly reactive radical makes the enantioselective transformations quite challenging. In this project, we will develop a new serious of N,N ligand containing tert-butyl sufonyl amide and pyridine. Different from the pybox and box ligand, this ligand could be easily synthesized and modified. After that, we will focus on the development a set of reactions : 1) enantioselective olefin bifunctionalization via photoredox and transition metal catalysis; 2）enantioselective cross coupling involving radical ring opening; 3) enantioselective cross coupling involving intramolecular HAT; 4) enantioselective cross coupling involving intermolecular HAT. We believe that, the performance of these studies will provide a new approach to construct tertiary and quaternary chiral centers, which have great potentials in pharmaceutical and synthetic chemistry.

自由基参与的交叉偶联反应近些年获得了较大发展，相对于传统的偶联反应，它提供了一种更加绿色和原子经济来构建C(sp2)-C(sp3)键的方法。但是，实现这个领域的手性反应是一个很大的挑战。在这篇申请书中，申请人提供了合成一种新型的N,N配体的思路。它有叔丁基亚磺酰基和吡啶构成。不同于吡啶恶唑啉（pybox）和联恶唑啉（box）配体。这类配体具有容易合成和后期修饰的优势。利用这类新配体，申请人将会尝试解决四类反应：1）光催化剂/过渡金属催化的不对称烯烃双官能团化; 2) 自由基开环反应参与的不对称偶联反应；3）分子内氢转移（HAT）参与的不对称偶联反应；4）分子间氢转移（HAT）的不对称偶联反应 。 申请人相信这类研究的展开会提供一类新的，有效的构建手性叔碳和季碳中心的方法，会在药物化学和合成化学得到很多应用。

自由基参与的交叉偶联反应近些年获得了较大发展，相对于传统的偶联反应，它提供了一种更加绿色和原子经济来构建C(sp2)-C(sp3)键的方法。但是，实现这个领域的手性反应是一个很大的挑战，已报道的方法往往需要过量的催化剂。本项目首先利用一类新型膦配体结合钯催化剂，以芳基卤代物的亲电试剂，分别完成了不对称三组分硅基化反应、分子间γ-芳基化和分子内α-芳基化反应。其次利用电化学和光催化二者的互补优势，发展了一类新型的不对称光电协同催化体系。利用有机利用光电协同体系，用电极反应代替氧化剂的使用，避免了当量氧化剂的使用，并且副产物是氢气，更加符合原子经济性和绿色化学的原则，进而体现着该反应体系的广大潜力。这类研究的展开会提供一类新的，有效的构建手性叔碳中心的方法，会在药物化学和合成化学得到很多应用。在项目资助下以通讯作者身份发表SCI论文12篇： Angew. Chem. Int. Ed. （1篇）、J. Am. Chem. Soc.（1篇）、ACS Cent. Sci.（1篇）、Chem Catal.（1篇）、Chem. Sci.（1篇）、Org. Lett. （3篇）、Org. Chem. Front.（2篇）、Chin. J. Chem.（1篇）。