通过实验和计算方法相结合,分析了手性氢键供体 (HBD) 和
氯化氢 (HCl) 共催化 Prins 环化的机理,并揭示了其涉及一种意想不到的且以前未被识别的烯烃活化模式。动力学和光谱研究支持催化活性 HCl·HBD 络合物的参与,该络合物相对于单独的 HCl 表现出降低的布朗斯台德酸度。尽管如此,仍实现了相对于 HCl 催化的背景反应的速率加速以及高
水平的对映选择性。这种逆布朗斯台德相关性归因于限速和对映决定环化过渡态中
氯介导的底物活化。密度泛函理论(DFT)计算、畸变相互作用分析和准经典动力学模拟支持逐步机制,其中通过
氯阴离子在手性
硫脲活性位点内的精确定位来实现速率加速和对映选择性,从而增强手性
硫脲的亲核性烯烃并通过局部电场效应提供过渡态稳定。这种通过阴离子定位的选择性催化模式可能对涉及 π-亲核试剂的对映选择性布朗斯台德酸催化反应的设计具有一般意义。