New Strategies for Organic Catalysis: The First Highly Enantioselective Organocatalytic Diels-Alder Reaction.
Kateri A. Ahrendt, Christopher J. Borths, and
David W. C. MacMillan, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4243-4244.
全文连接：
http://pubs3.acs.org/acs/journal ... i=10.1021/ja000092s
主要作者简介
David W. C. MacMillan obtained his undergraduate degree from Glasgow University, and in 1990 moved to the University of California, Irvine, where he obtained his Ph.D. under the direction of Larry E. Overman. Following postdoctoral research with David A. Evans at Harvard University, Dr. MacMillan began his independent research career at the University of California, Berkeley, in 1998. In 2000, he joined the department of chemistry at Caltech, and was promoted to full professor in 2003. He was appointed to the A. Barton Hepbum Chair of Chemistry and Director of the Merck Center for Catalysis at Princeton University in June 2006.
For group website, see:
http://www.princeton.edu/~dmacgr/
在List发表他的第一篇有机催化文章大概一个月之后（J Am Chem Soc. 2000, 122, 2395），MacMillan也发表了他的第一篇有机催化的文章（J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4243）。这篇文章的意义重大，第一，作者正式提出organocatalysis这一概念（见正文：we introduce a new strategy for
organocatalysis that we expect will be amenable to a range of symmetric transformations. In this context, we document the first highly enantioselective
organocatalytic Diels-Alder reaction.），与organometallic catalysis相对应。第二，提出了一种全新的有机催化的机理——亚胺活化（iminium activation）。
让我们来仔细研读一下这篇大作。首先我们探讨一下，这个idea从何而来？List从Aldolase得到启发，企图利用有机小分子来模拟酶，可以说他的idea来自大自然。那MacMillan呢？大家知道，Lewis acid可以与碳基的氧原子配位，从而降低不饱和醛LUMO轨道的能量，达到催化的目的。MacMillan设想如果二级胺与不饱和醛发生反应，形成亚胺，降低其LUMO轨道的能量，这一活性中间体，迅速与二烯体发生D-A反应，然后亚胺水解成醛，释放二级胺，完成催化循环。
有了这一天才的想法，作者合成了多种手性的二级胺，对催化剂进行了筛选，发现imidazolinone 7是最好的催化剂，现在叫做MacMillan催化剂（第一代，他后来合成了更有效的imidazolinone催化剂，二代，三代等，顺便说一下，这个催化剂Aldrich能买到，97.2 $/2 g。作者在这篇文章的注释11，说到The estimated cost for the preparation of 50 g of catalyst 7 is $6，看看Aldrich多黑，大家要用还是自己合成好了，就一步反应，很简单）。
下面就是枯燥的底物扩展了（每次到这里我就嫌烦了，大家自己看看吧）。
最后作者还用MM3计算了催化剂与不饱和醛形成的亚胺的构象，指出亚胺是E式构型，苄基屏蔽了Re面，所以二烯体只有从Si面进攻。解释了选择性的问题。但MM有点粗糙，姑且看看。
文章到这里就讲完了。最后顺便提一下，organocatalysis的概念虽然是MacMillan提出的，但前人早就在这一领域做了很多的工作。作者在注释2里，列举了很多文献，其中就包括List的那篇文章，还有两个中国人的工作，杨丹和史一安，中国人可是这一领域的先驱啊。有兴趣的人，可以仔细研读一下里面的文章。
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本帖最后由 yushouyun 于 2008-11-6 02:51 编辑 ]
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