“声东击西”！基于自由基Smiles重排的迁移还原交叉偶联反应学术资讯

Smiles重排是一种分子内芳基迁移反应，是合成复杂具有挑战性的芳基化合物的重要手段。该类型反应20世纪30年代由德国化学家Smiles发展并进行系统研究。近一个世纪以来，Smiles重排由传统的离子型Smiles反应、Truce-Smiles反应，发展到后期的自由基型Smiles重排，目前已被广泛应用于有机合成、药物合成和材料合成等领域中，受到越来越多的关注。

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

近年来，镍催化的双亲电试剂还原交叉偶联取得快速发展，此类反应条件温和，能避免对空气及湿气敏感的金属试剂的使用，是传统经典交叉偶联反应的重要补充。近日，吉首大学唐石教授与南昌航空大学李金恒教授，以及北京理工大学陈世稆教授等合作，设计了一种全新的芳基迁移分子骨架前体—N-苄基-β-溴氨基酸酯，发展出一种新颖的镍催化串联Smiles重排/还原交叉偶联反应，通过“声东击西”，实现远程迁移交叉偶联反应，高非对映选择性合成一系列β-芳基化氨酸酯（DOI: 10.1002/anie.202106273）。

在最优条件下，作者对底物芳基溴的适用范围进行了考察。结果表明，反应对于各种功能取代基团，如-CN, -CO2R, -COCH3, -OAc, -F, -Cl, -Bpin, -NHPI等都能得到比较好的结果，且对吡啶、喹啉杂环具有很好的兼容性，以高非对映选择性得到β-芳基化的氨基酸酯产物。此外，在N-苄基-β-溴氨基酸酯底物的拓展中，发现其骨架中R1, R2和R3取代基能兼容多种基团。此外，在芳基迁移中，富电子芳环将优先迁移。

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）

作者提出了一种基于Smiles重排与还原交叉偶联两种催化循环相偶联的反应机制。控制实验和理论计算支持了这一结论。并进一步利用理论计算揭示反应中1,4-芳基迁移发生的可能性，以及非对映选择性的起源。此外，通过镍物种（Ar-Ni(L)-Br）的设计合成及运用，以及反应副产物的捕捉与监测，为以上提出的两种催化循环的偶联机制提供了有力证据。