中科院深圳先进院王守国课题组，最新Advanced Science！

第一作者：顾伊杰，罗木鹏

通讯作者：袁华，王守国

通讯单位：中科院深圳先进技术研究院，湖南科技大学

论文信息：

Gu, Y.-J.; Luo, M.-P.; Yuan, H.; Liu, G.-K.; Wang, S.-G. Photocatalytic Enantioselective Radical Cascade Multicomponent Minisci Reaction of β-Carbolines Using Diazo Compounds as Radical Precursors. Advanced Science, 2402272. DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202402272.

成果简介：

不对称自由基串联反应是高效构建具有复杂骨架结构化合物的最为有效的策略之一，然而，如何实现串联反应过程中化学选择性以及立体选择性的精准调控，一直是一项颇具挑战性的课题。近年来，不对称Minisci反应的快速发展和应用，为手性含氮骨架化合物的合成提供了有效手段。

本论文报道了在手性Brønsted酸和可见光协同催化作用下，实现了Ꞵ-咔啉与烯基酰胺以及重氮化合物的不对称多组分串联Minisci反应，快速构建了一系列具有高度光学纯的α-氨基烷基取代手性Ꞵ-咔啉 (up to 83% yield and 95% ee)。

该方法具有反应条件温和，步骤经济，高化学/对映选择性控制以及良好的官能团耐受性等优点。研究表明，重氮化合物是该对映选择性串联自由基反应中合适的自由基前体。此外，该方法被成功用于活性天然产物和药物中间体的合成中，进一步证明了该方法的有效性和实用性。

图文导读：

图1. 在以Ꞵ-咔啉 1a以及N-乙酰基乙烯基胺2a为模板底物的基础上对重氮底物3的应用范围进行研究。研究表明各种重氮乙酸酯都能很好地兼容该反应，例如，重氮乙酸乙酯、苄酯、异丙酯都能给出优秀的收率和ee值。具有较大空间位阻的重氮乙酸叔丁酯、苯酯也能顺利地反应，手性控制和收率几乎不受影响。此外，含有末端烯烃和炔烃基团的重氮乙酸酯也能够以较高的收率和优秀的ee值得到对应的产物。除重氮乙酸酯外，α-重氮酮、重氮乙酰胺以及重氮丙二酸酯也是合适的底物，尽管它们的ee值略有降低。

图2. 在以N-乙酰基乙烯基胺2a以及重氮乙酸叔丁酯3d为模板底物的基础上对Ꞵ-咔啉1的底物应用范围进行研究。结果表明，各种基团，如给电子的甲基、甲氧基、羟基和苯基以及弱吸电子的卤素取代的Ꞵ-咔啉都能非常好地兼容该催化体系，并以良好的收率和ee值得到相应的加成产物。此外，该三组分Minisci反应体系能被进一步应用到喹啉和异喹啉底物中，收率和ee值几乎不受任何影响，表明该催化体系具有广泛的底物兼容性。

图3. 在以Ꞵ-咔啉 1a以及重氮乙酸乙酯3a为模板底物的基础上对N-酰基乙烯基胺2的底物应用范围进行研究。结果表明，N-丁酰基乙烯基胺（2b）和N-环己基甲酰基烯基胺（2c）能够很好地参与反应，收率和ee值影响不大，而N-甲酰基取代的烯基胺（2d）虽然能够以61%的收率得到目标产物，但ee值显著下降。N-叔丁基乙烯基胺底物（2e）和N-乙酰基丙烯基胺（2f）不能兼容该催化体系，可能是由于空间位阻导致的。