诱导三烯胺催化模式及其应用

Great progress has been made in asymmetric aminocatalysis over the past decade, and a few activation modes, including emamine, iminium and dienamine species, have been successfully applied in diverse asymmetric reactions. In 2011, we and Jorgensen first reported the asymmetric Diels-Alder reaction of 2,4-dienals via trienamine activation of a chiral secondary amine. Significant achievements were reported in the past two years, but the reactions are still limited to [4+2]-type cycloadditions of some simple 2,4-dienals or dienones. Here we will try to explore the unconventional remote functionalizations of various unsaturated or heteroaryl carbonyl compounds through in situ generation of extended trienamines or formal extended trienamines with a chiral amine, which could subsequently react with a variety of electrophiles either in [4+2] cycloadditions or 1,2-, 1,4- or even more challenging 1,6-addition reactions.These studies would further enrich the newly developed trienamine catalysis, especially in the areas of new activation modes, reaction pathways, regioselectivity and remote stereocontrol.

近十年来有机胺催化的不对称反应得到很大发展，多种活化模式，包括烯胺、亚胺盐、二烯胺等在许多不对称反应中实现好的立体选择性。2011年申请者课题组与丹麦Jorgensen教授合作，首次报道了手性仲胺催化2,4-二烯醛形成三烯胺中间体进行的不对称Diels-Alder反应，并在近两年来进一步取得好的发展，但反应类型基本上还局限于一些简单2,4-二烯醛或烯酮的[4+2]环加成反应。本项目将在此基础上，通过底物合理设计，采用手性胺与多种不饱和或杂环羰基化合物诱导产生三烯胺或形式三烯胺，实现常规方法难以成功的官能团远端活化，并进一步与多种亲电性试剂发生[4+2]环加成或其它类型的不对称反应，如1,2-、1,4-、甚至更具挑战性的1,6-加成反应等。本项目的成功实施可以进一步丰富申请者课题组所发展的三烯胺催化机制，在新活化模式、反应途径、区域和远端立体选择性控制等领域开展有特色的研究工作。

手性胺类催化因催化剂价廉易得、对空气和水稳定、无金属残留和环境友好、催化机制明确以及立体控制好等诸多优点而备受关注，在不对称催化领域受到广泛关注。本项目重点研究在手性胺催化下，一些不饱和酮类化合物通过官能团诱导方式生成延伸型三烯胺中间体实现远端活化，实现了多种新型的Diels-Alder环加成、各种加成或Friedel-Crafts等反应，并取得了良好的立体选择性控制，成功发展一些重要手性环状和其它重要骨架的不对称合成方法。另一方面，我们还继续深入研究了通过亚胺机制以及烯胺、二烯胺、三烯胺机制实现的多种不对称反应，并在此基础上通过多样性合成以及共催化策略实现了多种不对称反应，快速构建了多种含有多个手性中心的复杂环状骨架。我们在包括Nat. Chem.、Angew. Chem. Int. Ed.、Org. Lett.等在内的国内外期刊上发表与本研究项目相关的论文近30篇，并在Chem. Soc. Rev.撰写可调控的多样性合成相关综述。