手性磷酸控制的不对称碳氢芳基化反应合成平面手性二茂铁化合物

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	张松

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	段伟良

张松^a , 陆俊筑^a , 叶金星^a , 段伟良^b

^a 华东理工大学药学院制药工程与过程化学研究中心上海 200237;
^b 中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室上海 200032

国家自然科学基金(Nos.20902099, 21172238, 21472218)资助项目

^*通讯作者：叶金星, E-mail: yejx@ecust.edu.cn; Fax: 021-64166128
段伟良, E-mail: wlduan@mail.sioc.ac.cn; Tel.: 021-54925203

摘要：报道了钯催化的分子内不对称C-H键芳基化反应.以简单易得的二茂铁羰基化合物为底物, Pd(CH₃CN)₄(OTf)₂为催化剂, 使用手性磷酸作为唯一手性源, Buchwald类型联苯单膦配体, 甲苯作溶剂, 100℃进行反应, 得到一系列二茂铁化合物, ee值最高可达83%.该反应为合成平面手性二茂铁化合物提供了一种新途径.

关键词：钯催化 C-H键活化不对称催化手性磷酸二茂铁

Asymmetric C-H Arylation for the Synthesis of Planar Chiral Ferrocenes: Controlling Enantioselectivity Using Chiral Phosphoric Acids

Zhang Song^a , Lu Junzhu^a , Ye Jinxing^a , Duan Wei-liang^b

^a School of Pharmacy, East China. University of Science and Technology, Shanghai 200237 ;
^b State Key Laboratory of Organometallic. Chemistry, Shanghai Institute of Organic. Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032

Received: February 28, 2016; published: March 30, 2016; published online: April 5, 2016

Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 20902099, 21172238, 21472218)

Abstract: Transition-metal-catalyzed direct activation reactions of unreactive C-H bond has been extensively developed in recent years. Although numerous synthetic methods have been reported to build diverse complex compounds, enantioselective C-H activation has not been paid much attention probably because of the absence of suitable ligands to control the stereoselectivity in the C-H activation reaction. Herein, a Pd(0)-catalyzed enantioselective synthesis of planar chiral ferrocenes was described, and chiral phosphoric acids were used as the only chiral source to control the stereoselectivity in the C-H activation reactions.

Key Words: palladium catalysis C-H activation asymmetric catalysis chiral phosphoric acids ferrocenes

近年来, 碳氢键活化反应受到了化学家们的广泛关注^[1], 但是不对称碳氢键活化反应的立体选择性控制手段还相对较少^[2].以金属钯催化C—H键不对称活化反应为例, 2005年, 余金权等^[3]报道了手性辅基诱导的不对称催化C—H键官能团化反应, ee值最高可达95%, 随后他们^[4]发展了手性氨基酸/Pd(OAc)₂不对称C—H键活化催化体系, 在很多C—H键去对称化反应中有着很好的表现. 2009年Cramer等^[5]利用手性亚磷酰胺配体控制立体选择性, 使用钯作催化剂催化环己烯醇磺酸酯化合物, 得到了一系列手性二氢化茚衍生物, ee值最高达到97%.此外, Rovis和Cramer等^[6]独立发展了手性Cp^*-Rh(III)催化剂并应用于C(sp²)—H键的不对称活化反应中, 取得了优异的结果.然而探索新的立体控制模式对于不对称碳氢键活化反应的发展仍然十分必要.

平面手性二茂铁化合物在材料化学、催化剂、配体等领域中具有广泛的应用^[7].其合成方法也有很多报道^[8], 比如2013年Ogasawara等^[9]报道了利用二茂铁烷基烯烃衍生物参与的环合复分解反应, 得到了二茂铁分子内环合产物. 2013年游书力等^[10]利用钯/手性氨基酸体系催化氧化Heck反应, 以二甲氨基甲基二茂铁为底物, 合成了一系列平面手性二茂铁芳基化衍生物.同年, 崔秀灵和吴养洁等^[11]利用Pd(OAc)₂/手性氨基酸体系催化二甲氨基甲基二茂铁与烯烃的反应, 以最高99% ee值得到了二茂铁烯基化产物. 2014年, 游书力小组^[12a]和顾振华小组^[12b]独立报道了使用手性1, 1'-联奈-2'2'-双二苯膦(BINAP)配体/Pd(OAc)₂体系, 以邻溴代/碘代苯甲酰基二茂铁为底物, 分子内环合得到芳基化二茂铁产物, 最高达到99%的ee值.此后, 顾振华等^[13a]和刘澜涛等^[13b]也使用钯/亚磷酰胺配体分别实现了二茂铁甲酸酰胺的分子内环合反应. 2015年, 游书力等^[14]将手性BINAP配体/Pd(OAc)₂体系应用于邻溴吡啶甲酰二茂铁化合物的芳基化反应中, 产物ee值最高达到99%.

区别于前述文献的手性控制方法, 我们课题组^[15]最近报道了利用手性磷酸/磷酰胺控制的钯催化脂肪酰胺β-C(sp³)-H芳基化反应体系, 具有较好的底物普适性, ee值最高可达80%.体系中涉及到Pd(II)/Pd(IV)催化循环, 我们^[16～18]推测手性磷酸/磷酰胺在催化循环中起到了立体选择性辅助拔氢的作用.于是我们设想是否可以将手性磷酸应用在Pd(0)/Pd(II)催化碳氢活化反应中, 因此我们探究了手性磷酸在钯催化二茂铁衍生物分子内不对称碳氢芳基化反应中的应用(Scheme 1).

图式1 钯催化不对称碳氢芳基化反应 Scheme1 Palladium-catalyzed asymmetric construction of planar chiral ferrocenes

1 结果与讨论

1.1 分子内碳氢芳基化反应条件的优化

以邻溴苯甲酰二茂铁(1a)为模板底物, 使用Cs₂CO₃作为碱, 100 ℃温度下, 甲苯作为溶剂, Buchwald类型联苯单膦化合物L1为配体, 1, 1'-联二萘酚(BINOL)衍生磷酸P1a为手性添加剂, 对催化剂进行了筛选, 发现Pd(OAc)₂作为催化剂得到了70%的收率以及70%的ee值, Pd(dba)₂作为催化剂收率和ee分别为65%和73%, 而使用催化剂Pd(CH₃CN)₄[OTf]₂得到了85%的分离收率和83%的ee值(表 1, Entries 1～3).相比Pd(OAc)₂其催化效果较好, 可能是因为避免了醋酸根与手性磷酸根的竞争反应.随后我们筛选了K₂CO₃, Na₂CO₃, Li₂CO₃, K₃PO₄四个无机碱, 发现K₂CO₃, Na₂CO₃只得到了痕量的产物(表 1, Entries 4～5), 使用Li₂CO₃作碱, 原料得到了保留(表 1, Entry 6), 而使用K₃PO₄作碱得到了30%的目标产物, ee值为42%(表 1, Entry 7).随后的溶剂筛选表明, 叔戊醇和N, N-二甲基甲酰胺作为溶剂未得到目标产物(表 1, Entries 8～9), 而DCE和二氧六环分别得到了49%和11% ee值的产物(表 1, Entries 10～11).然后, 我们对单膦配体L2～L5进行了尝试, 反应均有较好的产物转化率, 但是立体选择性较差(表 1, Entries 12～15), 其中L2作为配体得到了63%ee值的产物(表 1, Entry 12).最后, 我们对手性磷酸进行了筛选, 包括含有3, 3'-双边取代基的P1b～P1g, 其中R基团为4-PhC₆H₄ (P1e)时, 产率和ee值分别为75%和70%(表 1, Entry 19).而含有单边取代基的P2a～P2c催化效果都不理想(表 1, Entries 22～24), 其中3-甲基取代的手性磷酸P2c以75%的收率得到了消旋的产物(表 1, Entry 24).

表 1 合成产物2a的条件筛选a Table 1 Optimization of the reaction conditions for synthesis of 2a

1.2 底物普适性考察

在最优反应条件下(表 1, Entry 3), 我们对底物不同位置的取代基R¹和R²进行了扩展(表 2).模板产物2a的收率和ee值分别为85%和83%.随后, 我们考察了苯环3-, 4-, 5-甲基取代底物1b, 1c和1d, 其中1b, 1c以89%和93%的收率得到了产物2b和2c, ee值分别为60%和65%.可能由于位阻的原因, 底物1d的产率和立体选择性都很低, 分别为22%和2%.从表 2可以看出, 苯环上为5-甲氧基、4, 5-二甲氧基以及4-/5-氟取代时, 反应的收率在83%～89%, ee值保持在58%～82%之间(2e～2h).然后我们考察了反应体系对于二茂铁环上不同取代基的适用性.叔丁基取代环合产物2i的收率为70%, ee值为67%.芳基取代底物1j, 1k的收率为75%和64%, ee值分别为74%和64%.最后, 我们尝试了邻溴吡啶甲酰二茂铁化合物1l, 在本反应体系中并未生成目标产物2l.

表 2 底物扩展^a, ^b Table 2 Substrate scope

此外, 我们以3a和4a为底物, 对Pd(0)/Pd(II)催化的手性磷酸控制的不对称C(sp³)—H键活化反应进行了尝试, 经过简单条件筛选, 以中等的对映选择性得到了相应产物3b和4b (Scheme 2).

图式2 钯催化不对称分子内C(sp3)—H键活化芳基化反应 Scheme2 Palladium-Catalyzed Asymmetric C(sp3)—H Bond Functionalization Reactions

根据文献的报道和本课题组的工作, 我们以模板底物为例, 提出了手性磷酸控制的钯催化分子内不对称芳基化反应可能的机理:首先底物1a与Pd(0)在单膦配体L1配位辅助下进行氧化加成, 得到中间体I, 手性磷酸在碳酸铯作用下与金属Pd成键得到中间体II, 中间体II通过协同金属化机理(CMD)过程^[19], 磷氧负离子选择性摄取二茂铁环上羰基邻位的一个氢, 得到中间体III, 中间体III进行还原消除得到目标产物2a, 同时Pd(II)还原得到Pd(0)从而完成催化循环(Scheme 3).

图式 3 可能的反应机理过程 Scheme3 Proposed reaction mechanism

2 结论

综上所述, 我们发展了一种手性磷酸控制的钯催化二茂铁分子内不对称碳氢芳基化反应体系, 该反应体系以BINOL衍生磷酸P1a为唯一手性添加剂, 以最高85%的分离收率和83%的ee值得到了一系列手性二茂铁芳基化产物.

3 实验部分

3.1 仪器与试剂

核磁共振波谱仪使用Varian Merucry VX300 (300 MHz)或Bruker AMX-400 (400 MHz), CDCl₃为溶剂, TMS为内标; 手性化合物ee值的测试使用岛津高效液相色谱仪.此外, 实验中使用的溶剂和试剂如果没有做特别说明, 均为商品化试剂, 且按照标准方法纯化或处理得到的.底物邻溴苯甲酰二茂铁(1)按照文献[12]方法合成, 底物3a、4a通过文献[20]方法合成.

3.2 实验方法

3.2.1 钯催化的二茂铁分子内不对称芳基化反应的实验方法

热风枪烘干的10 mL Schlenk反应管中加入底物1a (0.2 mmol), Pd(CH₃CN)₄(OTf)₂ (0.02 mmol, 10 mol%), 配体L1 (0.04 mmol, 20 mol%), 手性磷酸P1a (0.04 mmol, 20 mol%)和Cs₂CO₃ (0.4 mmol, 2.0 equiv.), 置换氮气3次后加入溶剂甲苯1 mL封管.于100 ℃油浴加热反应12 h.停止加热, 硅藻土过滤, 旋干, 柱层析纯化[V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1～3:1]得产物2.其中产物2a～2f, 2i～2k均为已知化合物, 其核磁氢谱与文献报道一致.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基] (η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2a):紫红色固体, 54.1 mg, 产率85% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值83%; [a]_D²⁰＋12.1 (c 0.0167, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.48 (dt, J＝8.0, 0.8 Hz, 1H), 7.31 (td, J＝7.6, 1.2 Hz, 1H), 7.15 (dt, J＝7.6, 0.8 Hz, 1H), 7.11 (td, J＝7.6, 0.8 Hz, 1H), 4.97 (dd, J＝2.4, 0.8 Hz, 1H), 4.87 (dd, J＝2.4, 0.8 Hz, 1H), 4.86 (t, J＝2.4 Hz, 1H), 4.12 (s, 5H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, IC-3 (0.46 cm×25 cm)柱子, 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝90:10, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(minor)＝28.9 min, t(major)＝32.2 min.产物的绝对构型由HPLC出峰时间以及旋光值对比文献[12a]数据确定.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-6-甲基-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2b):紫红色固体, 59.1 mg, 产率89% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值60%. [a]_D²⁰＋54.4 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.31 (s, 1H), 7.19 (s, J＝7.6 Hz 1H), 7.04 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 4.93 (br, 1H), 4.83 (br, 2H), 4.11 (s, 5H), 2.30 (s, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝90:10, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝11.0 min, t(minor)＝12.7 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-5-甲基-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2c):紫红色固体, 61.8 mg, 产率93% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值65%. [a]_D²⁰＋102 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.37 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 6.98 (s, 1H), 6.90 (d, J＝7.7 Hz, 1H), 4.94 (br, 1H), 4.83 (br, 2H), 4.11 (s, 5H), 2.33 (s, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝97:3, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝19.5 min, t(minor)＝24.8 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-4-甲基-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2d):紫红色固体, 14.6 mg, 产率22% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值2%. ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.34 (d, J＝7.2 Hz, 1H), 7.13 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.02 (t, J＝7.6 Hz, 1H), 4.97 (s, 1H), 4.91～4.82 (m, 2H), 4.12 (s, 5H), 2.36 (s, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝97:3, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝12.7 min, t(minor)＝16.4 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-6-甲氧基-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2e):紫红色固体, 57.8 mg, 产率83% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝15:1], ee值58%. [a]_D²⁰＋113.6 (c 0.0183, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.09 (d, J＝2.4 Hz, 1H), 7.05 (d, 8.0 Hz, 1H), 6.83 (dd, J＝8.0, 2.4 Hz, 1H), 4.93 (d, J＝2.4 Hz, 1H), 4.82 (br, 2H), 4.12 (s, 5H), 3.82 (s, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝94:6, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝14.4 min, t(minor)＝18.2 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-5, 6-二甲氧基-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2f):紫红色固体, 65.1 mg, 产率86% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝15:1], ee值71%. [a]_D²⁰＋64.2 (c 0.0500, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.08 (s, 1H), 6.71 (s, 1H), 4.90 (d, J＝2.4 Hz, 1H), 4.81 (t, J＝2.0, 2.0 Hz, 1H), 4.76 (d, J＝2.0 Hz, 1H), 4.14 (s, 5H), 3.96 (s, 3H), 3.89 (s, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, AD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝90:10, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(minor)＝17.8 min, t(major)＝23.2 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-4-氟-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2g):紫红色固体, 57.2 mg, 产率85% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值53%. [a]_D²⁰＋760.6 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.46 (dd, J＝8.0, 5.6 Hz, 1H), 6.86 (dd, J＝8.4, 2.0 Hz, 1H), 6.82～6.66 (m, 1H), 4.99 (br, 1H), 4.87 (br, 2H), 4.14 (s, 5H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ: 193.5, 166.4 (d, J_CF＝251 Hz), 146.5 (d, J_CF＝11 Hz), 136.4, 124.8 (d, J_CF＝10 Hz), 112.9 (d, J_CF＝23 Hz), 108.2 (d, J_CF＝24 Hz), 88.39, 78.77, 75.5, 73.06, 66.7 (d, J_CF＝8.0 Hz); ¹⁹F NMR (376 MHz, CDCl₃) δ: －105.8; HRMS (ESI) calcd for C₁₇H₁₂FFeO [M＋H]^＋: 307.0216, found 307.0215;对映选择性ee值由手性HPLC测定, AD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝97:3, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝18.4 min, t(minor)＝20.8 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-6-氟-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基](η⁵-2, 4-环戊二烯-1-基)铁(II) (2h):紫红色固体, 59.8 mg, 产率89% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值82%. [a]_D²⁰－11.6 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.20 (dd, J＝7.6, 2.4 Hz, 1H), 7.09 (dd, J＝8.0, 4.4 Hz, 1H), 7.03～6.96 (m, 1H), 4.98 (dd, J＝2.4, 0.8 Hz, 1H), 4.85 (br, 1H), 4.83 (br, 1H), 4.13 (s, 5H); ¹³C NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 193.7 (d, J_CF＝2.3 Hz), 162.1 (d, J_CF＝245.6 Hz), 142.3 (d, J_CF＝6.7 Hz), 138.8 (d, J_CF＝3.4 Hz), 120.9 (d, J_CF＝7.3 Hz), 119.2 (d, J_CF＝23.4 Hz), 111.0 (d, J_CF＝4.4 Hz), 110.7 (d, J_CF＝4.4 Hz), 89.8, 78.3 (d, J_CF＝2.3 Hz), 75.4, 73.0, 66.4; ¹⁹F NMR (376 MHz, CDCl₃) δ: －115.5;对映选择性ee值由手性HPLC测定, AD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷): V(异丙醇)＝97:3, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝17.5 min, t(minor)＝22.5 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基] [(1, 2, 3, 4, 5-η)-1-(1, 1-二甲基乙基)-2, 4-环戊二烯-1-基]铁(II) (2i):紫红色固体, 52.4 mg, 产率70% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝20:1], ee值67%. [a]_D²⁰－961.7 (c 0.0500, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.47 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.28 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.18～7.03 (m, 2H), 4.95 (d, J＝1.6 Hz, 1H), 4.85 (d, J＝1.6 Hz, 2H), 3.95～4.93 (m, 3H), 3.91 (d, J＝1.2 Hz, 1H), 1.12 (s, 9H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝97:3, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝11.2 min, t(minor)＝12.2 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基][(1, 2, 3, 4, 5-η)-1-苯甲酰基-2, 4-环戊二烯-1-基)]铁(II) (2j):紫红色固体, 63.3 mg, 产率75% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝5:1], ee值74%. [a]_D²⁰＋3.1 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.74 (s, 2H), 7.56～7.29 (m, 5H), 7.13 (s, 1H), 7.07 (d, J＝7.2 Hz, 1H), 4.90 (s, 1H), 4.91-4.81 (m, 4H), 4.47 (s, 1H), 4.45 (s, 1H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝90:10, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝23.8min, t(minor)＝19.8 min.

(S_p)-[(1, 2, 3, 3a, 8a-η)-1, 8-二氢-8-氧环戊烯茚-1-基][(1, 2, 3, 4, 5-η)-1-苯胺羰基-2, 4-环戊二烯-1-基)]铁(II) (2k):紫红色固体, 56.0 mg, 产率64% [V(石油醚): V(乙酸乙酯)＝3:1], ee值64%. [a]_D²⁰－42.5 (c 0.0550, CH₂Cl₂); ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 7.60 (d, J＝8.0 Hz, 2H), 7.43 (d, J＝7.6 Hz, 1H), 7.32～7.36 (m, 3H), 7.21～7.06 (m, 3H), 6.99 (t, J＝7.2 Hz, 1H), 4.96 (s, 1H), 4.92 (s, 1H), 4.87 (s, 1H), 4.70 (s, 1H), 4.62 (s, 1H), 4.41 (s, 1H), 4.23 (s, 1H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, AD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝85:15, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝15.7 min, t(minor)＝17.2 min.

3.2.2 钯催化的邻溴苯胺衍生物分子内不对称芳基化反应的实验方法

热风枪烘干的10 mL Schlenk反应管中加入底物3a/4a (0.2 mmol), Pd(OAc) (0.01 mmol, 5 mol%), 配体PPh₃/L (0.02 mmol, 10 mol%), 手性磷酸P1a (0.02 mmol, 10 mol%)和Cs₂CO₃ (0.3 mmol, 1.5 equiv.), 置换氮气3次后加入溶剂对二甲苯1 mL封管.于130 ℃油浴加热反应12 h.停止加热, 硅藻土过滤, 旋干, 柱层析纯化[V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝30:1]得产物3b/4b, 产物核磁氢谱与文献[20]数据一致.

(S)-(2, 3-二氢-2-甲基-1-吲哚)-1-甲酸甲酯(3b):浅黄色液体, 18.0 mg, 产率47% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝30:1], ee值50%. ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 7.82 (brs, 1H), 7.22～7.16 (m, 2H), 6.98 (t, J＝7.5 Hz, 1H), 4.56 (brs, 1H), 3.85 (s, 3H), 3.38 (dd, J＝15.7, 9.3 Hz, 1H), 2.64 (d, J＝16.2 Hz, 1H), 1.30 (d, J＝6.3 Hz, 3H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OJ-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝98:2, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝8.3 min, t(minor)＝9.3 min.产物的绝对构型由HPLC出峰时间对比文献[20a]数据确定.

(4aS, 9aR)-9-(1, 2, 3, 4, 4a, 9a-六氢咔唑)-9-甲酸甲酯(4b):白色固体, 18.0 mg, 产率39% [V(石油醚):V(乙酸乙酯)＝30:1], ee值67%. ¹H NMR (300 MHz, CDCl₃) δ: 7.74 (d, J＝8.1 Hz, 1H), 7.18 (t, J＝7.8 Hz, 1H), 7.11 (d, J＝7.2 Hz, 1H), 6.99 (t, J＝7.2 Hz, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.42 (t, J＝11.7 Hz, 1H), 2.89 (d, J＝11.4 Hz, 1H), 2.72 (t, J＝14.7 Hz, 1H), 2.40～2.28 (m, 1H), 1.99～1.80 (m, 2H), 1.70～1.60 (m, 1H), 1.60～1.55 (m, 1H), 1.50-1.37 (m, 2H); 对映选择性ee值由手性HPLC测定, OD-H (0.46 cm×25 cm), 流动相: V(正己烷):V(异丙醇)＝99:1, 流速: 1.0 mL/min, λ＝254 nm, 出峰时间: t(major)＝11.9 min, t(minor)＝13.9 min.产物的绝对构型由HPLC出峰时间对比文献[20b]数据确定.

辅助材料(Supporting Information)所合成目标化合物的NMR图谱.这些材料可以免费从本刊网站http://sioc-journal.cn/上下载.

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