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王守国教授团队联合珠海先进技术研究院武栋教授，在美国化学会旗舰期刊《Journal of the American Chemical Society》（JACS，影响因子16.6）发表题为“Enantioselective Defluorinative C(sp²)–H Allylation of Acrylamides Enabled by CpˣRh(III) Catalysis”的研究论文，报道了一种手性CpˣRh(III)催化的丙烯酰胺对映选择性脱氟C(sp²)–H烯丙基化反应。
手性氟代烯烃是药物化学和有机合成中的重要结构单元，既可作为酰胺键的生物电子等排体，也可用于构建结构复杂的含氟分子。然而，从简单易得的原料出发，同时实现C–H键官能化、C–F键选择性断裂以及产物立体化学的精准控制，仍具有较大挑战。针对这一问题，研究团队以丙烯酰胺和酰胺取代的烯丙基偕二氟化物为原料，利用手性CpˣRh(III)催化剂，实现了对映选择性脱氟C(sp²)–H烯丙基化。反应通过烯基C–H键活化、对映选择性迁移插入和β-氟消除等过程，直接生成含氟手性1,4-跳跃二烯，最高收率和对映选择性均达到99%，并表现出优异的区域选择性和烯烃几何选择性。
该反应具有较广的底物适用范围和良好的官能团兼容性，可适用于多种不同取代的丙烯酰胺和烯丙基偕二氟化物。多种药物及生物活性分子衍生底物也能顺利参与反应，显示出该方法在复杂分子后期修饰中的应用潜力。所得产物还可进一步转化为羧酸、酰胺和氟代烯丙醇等多种含氟手性分子。值得注意的是，当采用酯基取代的烯丙基偕二氟化物时，反应进一步发生分子内aza-Michael加成，可一步构建含有三个连续立体中心的手性2-哌啶酮，最高对映选择性达到99% ee，非对映选择性大于20:1，体现了该催化体系在构建复杂含氮手性骨架方面的潜力。机理研究表明，反应中的C–H键活化具有可逆性，对映选择性主要在烯烃迁移插入过程中建立，随后经β-氟消除形成具有特定几何构型的氟代烯烃。该工作将不对称C–H键活化与选择性C–F键断裂相结合，为含氟手性1,4-跳跃二烯和手性2-哌啶酮的模块化合成提供了新的反应平台。
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博士后牟树彬和副研究员罗木鹏为论文共同第一作者，好色视频
王守国特聘教授与珠海先进技术研究院武栋教授为共同通讯作者，好色视频
为该项工作的第一完成单位。
该研究得到广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划项目及好色视频
科研启动经费等项目的资助。
论文链接：
//doi.org/10.1021/jacs.6c17644
