通过不对称有机催化控制金字塔形氮手性

氮手性中心催化氯代构建及内酯环化策略研究。通过设计催化手性酸催化的氯代反应及内酯环化反应，成功实现非桥连吡咯烷氮手性中心的可控合成，密度泛函计算验证氮中心手性控制机制，并拓展至顺式稳定的N-氯代哌啶合成，SN2机制证实内酯环化路径。

摘要

手性是生命的核心，控制一对镜像分子（对映体）中其中一个的形成是合成化学的基本原则。尽管控制立体碳^1,2,3、硅^4,5、磷^6,7和硫^8,9中心的技术已经非常成熟，但胺类中的氮中心通常并不稳定。在氮手性的对映选择性构建方面取得的进展主要局限于季铵盐^10,11,12和桥联双环胺^{13,14,15,16,17}，因为这些化合物具有受限的锥形结构。对于非桥联的锥形氮手性化合物来说，其不对称合成存在使用过量手性试剂的问题，并且立体选择性较差^{18,19,20,21,22,23,24。在这里，我们提出了一种通过手性布伦斯特酸催化的氯化反应来构建非环状氮立体中心的催化对映选择性策略。我们设计了一种立体特异性的分子内反应，以克服氮氯化羟胺的结构和构型不稳定性。所得到的2-烷氧基-1,2-氧氮杂环丁烷表现出良好的对映纯度，密度泛函理论计算也证实了氯化过程中氮手性的成功控制。此外，该策略已成功应用于合成具有构型稳定氮立体中心的对映选择性N-氯氮杂环丙烷。控制实验进一步证明了分子内亲核取代反应是通过S_N2途径进行的。}