Rational Design of 2-Substituted DMAP-<i>N</i>-oxides as Acyl Transfer Catalysts: Dynamic Kinetic Resolution of Azlactones
作者:Ming-Sheng Xie、Bin Huang、Ning Li、Yin Tian、Xiao-Xia Wu、Yun Deng、Gui-Rong Qu、Hai-Ming Guo
DOI:10.1021/jacs.0c09075
日期:2020.11.11
A novel concept that conversion of chiral 2-substituted DMAP into its DMAP-N-oxide could significantly enhance the catalytic activity and still be used as an acyl transfer catalyst is presented. A new type of chiral 2-substituted DMAP-N-oxides, derived from l-prolinamides, has been rationally designed, facilely synthesized, and applied in the dynamic kinetic resolution of azlactones. Using simple MeOH
提出了一种新概念,即手性 2-取代 DMAP 转化为其 DMAP-N-氧化物可以显着提高催化活性,并且仍可用作酰基转移催化剂。一种由l-脯氨酰胺衍生的新型手性2-取代DMAP-N-氧化物被合理设计、简便合成并应用于吖内酯的动态动力学拆分。使用简单的甲醇作为亲核试剂,可以高产率(高达 98% 的产率)和对映选择性(高达 96% ee)生产各种 L-氨基酸衍生物。此外,还获得了α-氘标记的l-苯丙氨酸衍生物。实验和 DFT 计算表明,在 2-取代的 DMAP-N-氧化物中,氧原子充当亲核位点,NH 键充当 H 键供体。反应的高对映选择性受空间因素的控制,苯甲酸的加入通过参与氢键的构建降低了活化能。理论化学研究表明,只有充分考虑手性催化剂的攻击方向,才能得到正确的计算结果。这项工作为利用吡啶环的 C2 位置和开发手性 2-取代 DMAP-N-氧化物作为有效的酰基转移催化剂铺平了道路。