Pseudo-Diastereodivergent Synthesis of Chiral Fluorenes BearingBis-1,3-Nonadjacent Stereogenic Centers via OrganocatalyticDesymmetrization of meso-Epoxides
Org. Lett.2023, 25, 6006-6011 (DOI: 10.1021/acs.orglett.3c02150)
Feng Jiang1, Tengfei Meng1, Ying Zhou1, Zhenying Xiong, Yupei Zhao*, and Wengang Guo*
(F. Jiang, T. Meng, and Y. Zhou contributed equally to this work)
立体构型往往对手性化合物的性质与功能产生重要影响，因此多手性（元素）化合物的选择性精准构筑是不对称催化领域具有重要科学研究价值与挑战的前沿方向之一。通过催化剂结构的修饰或对反应条件或底物结构进行微调，从相同的反应底物出发立体发散地精准构筑连续两个手性中心目前已取得了很好的研究进展。然而，立体发散式不对称构筑含不连续手性中心(或元素)化合物却具有很大的研究难点。本课题组设计合成了一系列小分子芴衍生的前手性环氧化合物，在手性磷酸催化下实现了底物控制的立体发散式合成(Pseudo-diastereodivergent Organocatalytic Synthesis)，该研究具有以下创新性及特征：
(1) 9-芴衍生的前手性环氧化合物，其反式-(anti)及顺式(syn)-异构体在相同的催化剂存在下，均能很好地开环去对称化，获得的产物具有双-1,3-不连续手性中心，且包含1个手性季碳中心。值得一提的是，我们的工作是首次利用
同构型(即反式或顺式)的环氧进行立体发散式对映体选择性催化反应体系；
(2) 利用C/Si变换思路，当前方法也可以立体发散式合成9-硅杂手性芴，进而实现四取代手性硅的不对称催化合成；
(3) 反应的最优催化剂是一种大位阻手性催化剂，为了解决该类型催化剂的合成难度，我课题组采用取代基发散式嫁接思路，创造性地获得了一种通用手性中间体，不仅可以解决该类型催化剂的合成难度，而且可以加快反应条件优化过程(郭文岗，乐鑫等，中国发明专利，申请号：202210218912.0)；
(4) 获得的手性芴衍生物，具有优异的荧光量子产率(最高可达77%)，并且9-位手性构型可极大地影响化合物的光谱性质以及毒性。
本工作近期发表于《Organic Letters》，受到审稿人与编辑的一致好评，并被遴选为期刊封面(Front Cover)文章。此外，我们对该工作结果也申请了中国发明专利以及PCT专利(中国发明专利申请号: 202311003796.1；PCT专利申请号:PCT/CN2023/112580)。
