Mechanistic Studies on Stereoselective Organocatalytic Direct β-C–H Activation in an Aliphatic Chain by Chiral N-Heterocyclic Carbenes

化学 亲核细胞 脱质子化 碳负离子 电泳剂 质子化 过渡状态 反应性(心理学) 药物化学 对映选择合成 催化作用 组合化学 有机化学 医学 离子 替代医学 病理
作者
Yernaidu Reddi,Raghavan B. Sunoj
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:5 (10): 5794-5802 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acscatal.5b01870
摘要

The functionalization of aliphatic and aromatic C–H bonds has remained a priority in transition-metal catalysis for the last few decades. N-heterocyclic carbenes (NHCs) have very recently been proven as an effective organocatalytic alternative toward site-selective sp3 β-C–H bond functionalization in aliphatic esters and related compounds. We have employed modern density functional theory computations to provide the first mechanistic insights into this entirely new form of reactivity of NHCs, leading to β-C–H bond activation. NHC-catalyzed coupling between hydrazone and β-phenyl propionate leading to a γ-lactam bearing two chiral centers is reported. An interesting two-step mechanistic cascade that helps surmount the high bond dissociation energy of an otherwise inert β-C–H bond is identified. An initial addition–elimination at the ester group installs the chiral triazolium NHC to the substrate. The deprotonation of the α-C–H by the departing phenoxide first furnishes an α-enolate intermediate. A concerted protonation at the enolate oxygen by the phenol and a β-C–H deprotonation by the phenoxide leads to the vital nucleophilic β-carbanion intermediate. The origin of enantioselectivity in the C–C bond formation between the si prochiral face of the nucleophilic β-carbon and the re face of electrophilic hydrazone is traced to the differential in the C–H···π, C–H···O, and N–H···O interactions that exist in the transition states for the lower energy si,re and higher energy re,si modes in the Michael addition step. The computed enatio- and diastereoselectivities are in very good agreement with those in an earlier experimental report.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周芷卉完成签到,获得积分10
刚刚
科研助手6应助cc采纳,获得10
刚刚
cwx发布了新的文献求助10
1秒前
曦之南。发布了新的文献求助10
1秒前
cc完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
称心采枫完成签到 ,获得积分0
3秒前
4秒前
啊娴仔发布了新的文献求助10
4秒前
勤恳觅珍发布了新的文献求助10
5秒前
不安的秋白完成签到,获得积分10
5秒前
勿忸发布了新的文献求助10
6秒前
斯文以蓝发布了新的文献求助10
7秒前
最後まで发布了新的文献求助10
7秒前
收拾收拾完成签到,获得积分10
7秒前
无言完成签到,获得积分10
8秒前
烂漫的筮发布了新的文献求助10
8秒前
冯涛发布了新的文献求助10
8秒前
zz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
我是老大应助WQ采纳,获得10
10秒前
曦之南。完成签到,获得积分10
10秒前
cwx完成签到,获得积分10
10秒前
虚幻小丸子完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
科目三应助小土豆采纳,获得10
10秒前
10秒前
龍fei完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
NexusExplorer应助璟晔采纳,获得10
11秒前
wys关闭了wys文献求助
11秒前
11秒前
自觉的傲薇应助哈尼采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助qiuli采纳,获得10
12秒前
收拾收拾发布了新的文献求助30
12秒前
liz完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
范德萨范德萨完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968964
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513877
关于积分的说明 11170569
捐赠科研通 3249201
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794692
邀请新用户注册赠送积分活动 875297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804755