美国普渡大学Christopher Uyeda团队JACS：PyBox配体的新应用

PyBox 配体作为一类重要的手性配体，其分子结构特征为吡啶环侧接两个噁唑啉基团，该类配体于1989年由Nishiyama首次成功合成，在不对称催化领域展现出广泛的应用前景。目前，PyBox配体已被广泛应用于多种催化反应体系，涵盖环丙烷化反应、Aldol 反应、Diels-Alder反应、Friedel-Crafts反应、Mannich反应、Michael反应、Strecker反应、氧化还原反应、环加成反应、交叉偶联反应以及炔丙基取代反应等。近期，美国普渡大学Christopher Uyeda团队通过钴催化的1,1-二氯乙烯与手性二级烯丙醇的还原偶联反应，成功实现了利用不对称催化手段精准控制无手性烯烃产物的E/Z几何构型。其反应机制为：经PyBox配体修饰的钴催化剂首先对烯丙醇的面选择性加成过程进行调控，随后通过反式选择性β-羟基消除反应最终决定烯烃产物的E/Z构型。值得注意的是，利用PyBox配体的一对对映体，可分别实现烯烃E构型与Z构型的高选择性合成。

条件筛选

底物拓展（一）

底物拓展（二）

该反应中使用PyBox配体具有以下亮点：

1.      精准“立体开关”，调控E/Z构型：PyBox配体手性可切换，(S,S)-L1使产物E/Z达13:1，(R,R)-L1逆转为1:13，无需改反应条件即可实现立体发散合成，是E/Z选择性的核心控制因素。

2.      三齿螯合，稳定催化体系：通过吡啶与双噁唑啉三齿配位钴中心，避免催化剂解离，保障多步反应循环完整。

3.      适配机理，促进β-羟基消除：适度电子效应调控钴中心Lewis酸性，辅助反式β-羟基消除，DFT显示该步能垒仅0.7 kcal/mol，避免选择性下降。

4.      广谱兼容，拓展应用：适配芳基/杂芳基底物及天然产物烯丙醇，耐受硼酸酯等官能团，且不干扰烯基锌中间体功能化（如氘代、碘化）。

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文献详情

作者：Mingxin Liu, Vibha V. Kanale, and Christopher Uyeda*

题目：Application of Asymmetric Catalysis in the E/Z‑Stereodivergent Synthesis of Alkenes

DOI：10.1021/jacs.5c15281