作者：杉杉

导读：

近日，浙江大学的史炳锋与姚启钧课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文，首次报道一种全新的钴催化对映选择性C−H羰基化反应方法学，进而成功完成一系列手性异吲哚酮分子的构建。

Cobalt-Catalyzed Enantioselective C−H Carbonylation towards Chiral Isoindolinones

M. Teng, Y. Wu, J. Chen, F. Huang, D. Liu, Q. Yao, B. Shi,Angew. Chem. Int. Ed.2024,63, e202318803. doi:10.1002/anie.202318803.

正文：

手性异吲哚酮骨架广泛存在于各类天然产物以及生物活性分子中 (Figure 1a)。目前，化学家们已经成功设计出利用不对称C−H活化/[4+1]环化反应方法学构建手性异吲哚酮分子的合成转化策略^[1]，但此类反应常需较长步骤制备所需的手性配体(Figure 1b)。同时，使用CO作为羰基来源的方法学，目前仍有待进一步的报道。受到近年来对于钴催化CO的C−H羰基化反应方法学^[2]以及钴催化不对称C-H活化反应方法学^[3]相关研究报道的启发，这里，浙江大学的史炳锋与姚启钧课题组首次报道一种全新的钴催化对映选择性C−H羰基化反应方法学，进而成功完成一系列手性异吲哚酮分子的构建 (Figure 1c)。

首先，作者采用N-benzhydryl-3-methylpicolinamide1a作为模型底物，进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为：采用CoC₂O₄作为催化剂，(S)-L5作为手性配体，CO作为羰基源，AgNO₃作为氧化剂，CsOAc作为添加剂，在1,4-二氧六环反应溶剂中，反应温度为100^oC，反应时间为24 h。随后在Zn/HCl条件下进行脱保护，最终获得84%收率的产物2a(98%ee)。

在上述的最佳反应条件下，作者对一系列二芳基甲胺 (DAMAs)底物 (Scheme 1)的应用范围进行深入研究。

同时，该小组还对平行动力学拆分进行了研究 (Scheme 2)。

接下来，作者对动力学拆分的过程进行了研究 (Figure 2a)。之后，该小组通过如下的一系列研究进一步表明，这一全新的对映选择性羰基化策略具有潜在的合成应用价值 (Figure 2b)。

此外，手性γ-内酯可作为手性配体与有机催化剂(Figure 3a)。并且，作者采用手性异吲哚酮作为手性配体，对钴催化对映选择性C-H活化的应用进行了研究 (Figure 3b)。同时，作者还提出了一种合理的立体控制模型。

总结：浙江大学的史炳锋与姚启钧课题组首次报道一种全新的钴催化对映选择性C−H羰基化反应方法学，进而成功完成一系列手性异吲哚酮分子的构建。这一全新的对映选择性合成转化策略具有产率良好、广泛的实用性以及优良的对映选择性等优势。

参考文献：

• [1] W. Cui, Z. Wu, Q. Gu, S. You,J. Am. Chem. Soc.2020,142, 7379. doi:10.1021/jacs.0c02813.
• [2] J. Peng, F. Wu, X. Wu,Chem. Rev.2019,119, 2090. doi:10.1021/acs.chemrev.8b00068.
• [3] Y. Wu, J. Chen, M. Teng, X. Li, T. Jiang, F. Huang, Q. Yao, B. Shi,J. Am. Chem. Soc.2023,145, 24499. doi:10.1021/jacs.3c10714.

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