Angew：铬/光协同催化羰基加成反应合成1,2-氨基醇

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1,2-氨基醇单元是一类重要的基团，广泛存在于天然产物、药物活性分子及配体结构中。据估计，大约有300000个化合物具有这个单元，其中有>2000个天然产物，>80个FDA批准的药物和>100个候选药物（Figure 1）。因此，这类结构的合成引起了化学工作者的广泛兴趣。在传统方法中，可以采用胺类化合物对环氧结构进行亲核进攻得到此类产物，但环氧化合物活性太高且难以制备，因此这种方法的选择性不高。另一种方法则是采用碳负离子对羰基亲核加成得到此类产物，然而这种方法发展较缓慢，主要是由于α-氮取代的碳负离子难以合成（α-氮原子对碳负离子具有去稳定化作用）。目前，合成α-氮取代的碳负离子的方法主要依赖于锡试剂，但这种方法毒性较大、原子经济型低、官能团耐受性差。

有机铬试剂作为亲核试剂具有独特的优势，铬试剂不仅官能团耐受性较好，而且对于醛类化合物有着良好的选择性。因此，有机铬试剂对羰基的加成反应，即Nozaki-Hiyama-Kishi（NHK）反应，被广泛应用于有机合成中，。虽然许多铬试剂可以采用传统NHK反应的条件生成（即镍催化的有机卤代物与铬物种的还原金属化反应），然而，烷基铬试剂合成却较难。Takai、Shenvi和Baran课题组分别发展了合成烷基铬试剂的方法，这大大扩展了铬介导的羰基官能团化反应的底物范围。然而，这些方法中仍然需要当量的铬盐，同时，α-氨基烷基铬物种无法用这些方法合成。最近，德国明斯特大学的Frank Glorius课题组发展了一种催化的方法来合成α-氨基烷基铬物种，为1,2-氨基醇的合成提供了一种简单、温和的合成方法。相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上（DOI: 10.1021/jacs.9b12053）。

（来源：J. Am. Chem. Soc.）

首先，作者采用苯丙醛1a与α-硅基胺2a为模板底物进行条件优化（Table 1）。通过对光敏剂、铬盐等条件的优化，作者确定了反应的最优反应条件为：[Ir(dF(CF3)ppy)2(dtbbpy)][PF6]（Ir-2）为光敏剂、三氯化铬为铬盐、DMA为溶剂，底物于蓝光照射下室温反应2 h，最终以92%的收率得到产物。值得一提的是，反应对于水分敏感，但是光照强度、温度和反应浓度等条件对于反应体系影响较小。

（来源：J. Am. Chem. Soc.）

确定最优反应条件后，作者随后对反应的底物范围进行了扩展（Table 2）。许多氮杂环结构均能很好地参与到反应中，环的大小对于反应影响较小，开环的胺类化合物也能以高收率得到产物。但是，二级α-氨基烷基铬试剂不能有效参与到反应中。对于芳香醛底物，只能以中等收率得到产物，这主要是由于反应产生了频哪醇偶联的产物。该反应具有良好的官能团耐受性，三级胺、烯烃、芳基卤代物等基团均能兼容反应条件。同时，反应体系对于醛类化合物与酮类化合物具有良好选择性。

随后，作者又实现了酮类化合物的烷基化这一挑战性的过程。环状、非环状及酰基硅结构均能很好地参与到反应中。

（来源：J. Am. Chem. Soc.）

最后，作者通过对反应的机理研究，得到以下结论：1）反应经还原淬灭过程；2）反应体系中经σ-键复分解过程产生α-氨基烷基铬试剂。

小结：Frank Glorius课题组采用铬/光协同催化的方式，发展了一种温和、选择性高的方法来合成α-氨基烷基铬试剂，从而实现了1,2-氨基醇的合成。