Asymmetric Counteranion-Directed Catalysis
Sonja Mayer and Benjamin List,Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4193
全文链接:
http://www3.interscience.wiley.com/journal/112636023/abstract
我们知道,在亚胺活化的途径中,氮原子带正电荷,实际上还有一个抗衡阴离子的存在,一般来说是无机离子,象Cl-,ClO4-,TfO-等等,会被人忽略。事实上抗衡阴离子很重要,不同的离子,往往给出不同的ee,特别是MacMillan的催化剂,一般都会筛选阴离子,这就是为什么MacMillan的催化剂在不同的文献中有不同的抗衡阴离子。这提示着我们,阴阳离子并不是分离的,而是以紧密离子对的形式存在。以前我们讨论的例子中,手性控制基团都是在二级胺上,抗衡阴离子是非手性的,有没有这种可能,二级胺是非手性的,而手性控制基团在抗衡阴离子上?
List给出了答案,Yes!并把这一体系命名为Asymmetric Counteranion-Directed Catalysis,简称ACDC,我把它翻译为不对称抗衡阴离子导向的催化剂。作者选用非手性的二级胺和手性磷酸成的盐作为催化剂,Hantzsch酯作为氢源,对不饱和醛的进行不对称氢化,取得了巨大的成功。
让我们来探讨一下,作者为什么选用这一反应作为研究的对象。首先二级胺催化的不饱和醛的氢化作者已经成功的实现(Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6660,链接:
http://www3.interscience.wiley.com/journal/109792622/abstract)。
其次,手性磷酸活化亚胺的反应,Akiyama已经成功的实验(Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1566,链接:
http://www3.interscience.wiley.com/journal/107633090/abstract)。
OK,把两个想法一组合,就会自然的想到了ACDC。
现在单纯的发展一个前无古人的想法越来越难,但把几个旧的想法组合一下,就可以有令人惊喜的发现。ACDC就是一个很好的例子。
最后说一句,手性二级胺催化的不饱和醛的氢化在这以前已经有List和MacMillan小组几乎同时发现。Toste小组在2007年也发表了抗衡离子导向的金属催化的联烯醇的对映选择性环化(science,2007, 317, 496,链接:
http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/317/5837/496.pdf)。