翟宏斌課題組利用鈀催化 VEC 極性反轉(zhuǎn)策略實現(xiàn)全碳季碳中心的構(gòu)筑
全碳季碳中心廣泛存在于復(fù)雜天然產(chǎn)物和 FDA 批準上市的藥物分子結(jié)構(gòu)中，這些化合物包括具有膽堿酯酶抑制作用的Razadyne及具有擴張血管作用的鈣離子阻斷劑Verapamil等。全碳季碳中心的高效構(gòu)筑一直是有機合成領(lǐng)域的研究熱點和難點之一。盡管近年來不斷涌現(xiàn)出高效、高選擇性的全碳季碳中心構(gòu)筑新方法，但對于α-烯基取代的含全碳季碳中心的醛類化合物的直接構(gòu)建，相關(guān)報道則比較缺乏。
北京大學深圳研究生院翟宏斌課題組長期致力于復(fù)雜天然產(chǎn)物全合成及有機合成方法學研究，近期利用碳酸乙烯亞乙酯 (VEC) 在鈀催化下發(fā)生脫羧以及 π-烯丙基鈀中間體（π-allylpalladium intermediate）發(fā)生極性反轉(zhuǎn)這些特點，高效合成了一系列α-烯基取代、含全碳季碳中心的醛類化合物。
Figure 1. 通過Pd催化的 VEC 重排構(gòu)筑全碳季碳中心
VEC 在鈀催化下生成的帶烷基氧側(cè)鏈的 π-烯丙基鈀中間體，通常可作為1,3-或1,5-偶極子發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，或者利用π-烯丙基鈀中間體的親電性，與親核試劑發(fā)生取代反應(yīng)，而關(guān)于 VEC 作為親核試劑的研究卻鮮有報道。翟宏斌課題組在鈀催化的 VEC 脫羧反應(yīng)研究中發(fā)現(xiàn)，π-烯丙基鈀中間體發(fā)生β-H消除，導(dǎo)致極性發(fā)生反轉(zhuǎn)，即親電性的π-烯丙基鈀中間體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂杏H核性的二烯醇負中間體。二烯醇負中間體與親電試劑乙酸烯丙酯進行C(sp3)-C(sp3)偶聯(lián)，可以簡潔、高效地合成α位含有一個全碳季碳中心的脂肪醛。該反應(yīng)不僅具有良好的化學選擇性和區(qū)域選擇性，而且具有很好的底物普適性，特別是對雜環(huán)底物（如呋喃、噻吩、吡啶等）和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雌酚酮衍生物等都具有兼容性。
以上工作主要由翟宏斌課題組的王慧飛博士和博士研究生邱淑嫻（共同一作）依托北京大學深圳研究生院省部共建腫瘤化學基因組學國家重點實驗室完成。研究結(jié)果最近已經(jīng)發(fā)表 (ACS Catal. 2018, 8, 11960-11965)，題為“Pd-Catalyzed Umpolung of π-Allylpalladium Intermediates: Assembly of All-Carbon α-Vinyl Quaternary Aldehydes through C(sp3)-C(sp3) Coupling”（文字：王慧飛/邱淑嫻）。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.8b03814
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