合理设计、合成了一种高效的手性 4-芳基
吡啶-N-氧化物 (Ar
PNO) 亲核有机催化剂,并将其应用于唑类、
醛类和酸酐的酰化动态动力学拆分。当使用手性
吡啶-N-氧化物作为酰基转移催化剂时,
吡啶的 C-4 位应始终存在二烷基
氨基的限制被克服,从而允许该位置的结构多样性。在 5 mol% 3,5-二甲基苯基衍生的 Ar
PNO 催化剂存在下,以高达 93% 的产率、>20:1 rr 和 99% ee 获得相应的 2,5-二取代
四唑半
氨基酯。其他N-杂
芳烃,包括取代的
吡唑、
咪唑、
嘌呤、
苯并咪唑和苯并三唑,也是合适的底物。通过对照实验和密度泛函理论计算的机理研究表明,形成了酰氧基
吡啶鎓阳离子,唑半胺与酰氧基
吡啶鎓阳离子的亲核取代是速率决定步骤。此外,
吡啶-N-氧化物中氧的亲核能力高于
吡啶中氮的亲核能力。这项工作为利用
吡啶环的 C-4 位提供了一种有效的方法,从而可以开发出更多样化的手性 4-取代
吡啶-N-氧化物作为有效的亲核有机催化剂。