近日,国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)在线发表了高等研究院陆庆全课题组在有机电化学领域的最新研究成果,论文题目为“Asymmetric Paired Electrolysis: Enantioselective Alkylation of Sulfonylimines via C(sp3)–H Functionalization”。高等研究院硕士研究生陶永胜为第一作者,陆庆全教授为通讯作者,武汉大学为唯一署名单位和通讯作者单位。
电化学合成是一种绿色且强大的策略,其中不对称电合成的潜力巨大。然而电解中产生的自由基等高活性中间体以及极性电合成体系与不对称催化体系的相容性使不对称电合成难以实现。尽管最近有一些关于对映选择性电合成的报道,但是这些体系几乎全部采用单电极反应,同时通过阴极析氢或牺牲阳极来确保反应体系电中性。相比之下,同时使用两个电极对不同底物进行配对电解,在高原子经济性合成的基础上实现高对映选择性的控制十分具有挑战性。
不对称配对电解:通过C(sp3)-H官能团化实现磺酰亚胺的对映选择性烷基化
基于此,陆庆全课题组提出利用配对的阳极/阴极电解策略,通过阳极氧化活化C(sp3)-H键形成苄基自由基,与阴极上手性Lewis酸络合的磺酰亚胺还原形成的自由基物种进行高效的交叉偶联,最终以高对映选择性(高达96%ee)实现磺酰亚胺的不对称烷基化反应。实现这一策略的关键是选择合适的手性Lewis酸催化剂和精准地控制氧化还原电位/电流。
该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、中央高校基础科研业务费专项资金、广东省基础与应用基础研究基金和武汉大学的支持,测试得到了武汉大学科研公共服务条件平台的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202409222
新闻链接:https://news.whu.edu.cn/info/1015/464347.htm