手性亞砜亞胺催化不對稱合成研究取得新進展

　　手性亞砜亞胺具堿性氮原子且在極性溶劑中具良好的溶解性，是一類有潛在應用價值的生物電子等排體（圖1）。合成此類化合物的主要策略是基于手性底物的立體專一性轉化，如手性亞砜的亞胺化、手性亞砜亞胺的氧化和手性亞磺酰胺的S官能團化。近年來，利用過渡金屬催化的不對稱C-H鍵活化方式，為合成手性亞砜亞胺提供了新思路，然而該方式絕大部分過程生成環狀亞砜亞胺。鑒于非環狀亞砜亞胺的重要性，利用不對稱C-H鍵活化發展非環狀手性亞砜亞胺的合成方法仍頗具意義。

　　中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇性氧化國家重點實驗室有機硼催化組研究員徐森苗團隊，致力于研究過渡金屬催化的區域和立體選擇性碳氫鍵硼化反應。通過發展新策略，科研人員實現了烯烴的區域和立體選擇性硼氫化反應（Chem. Sci. 2018，9，5855-5859；Angew. Chem. Int. Ed. 2019，58，8187.），發展了以1,2-二苯基乙二胺為手性骨架、具強σ給電子能力的新型手性雙齒硼基配體（CBL），能在溫和條件下加速過渡金屬對惰性C-H鍵的化學、區域、立體選擇性氧化加成，實現了一系列具挑戰性的不對稱C-H鍵硼化反應（J. Am. Chem. Soc. 2019，141，5334；J. Am. Chem. Soc. 2019，141，10599；Chin. J. Chem. 2020，38，1533；J. Am. Chem. Soc. 2020，142，12062；Angew. Chem. Int. Ed. 2021，60，3524；Angew. Chem. Int. Ed. 2021，60，5843；ACS Catal. 2021，11，13445；ACS Catal. 2022，12，1830；Angew. Chem. Int. Ed. 2022，61，e202201463.），為手性分子的快速合成提供原子和步驟經濟的新方法。

　　近日，該團隊與中山大學教授柯卓鋒團隊合作，針對中性亞砜亞胺配位能力弱、競爭區域選擇性、競爭配位等問題，發展了具有大位阻邊臂的CBL，實現銥催化的N-硅基保護的二芳基亞砜亞胺類化合物高區域和高對映選擇性C-H鍵硼化反應（圖2）。機理研究表明，配體邊臂與底物的位阻作用是提高區域和對映選擇性的關鍵。此外，科研人員利用C-B鍵豐富的化學性質，對獲得的手性產物進行系列衍生化，結合N-Si鍵的轉化，實現了生物活性分子手性版本的合成，包括逆轉錄酶抑制劑（reverse transcriptase inhibitor）和氘代舒洛昔芬（d1-Suloxifen）。

　　相關研究成果以Synthesis of Chiral Sulfoximines via Iridium-Catalyzed Regio-and Enantioselective C-H Borylation: A Remarkable Sidearm Effect of Ligand為題，發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。研究工作得到國家自然科學基金委的支持。

圖1.手性亞砜亞胺的重要性

圖2.CBL/Ir催化的手性亞砜亞胺的不對稱合成