用有机催化剂控制氮原子的立体结构

手性是生命的核心特征，控制一对镜像分子（对映异构体）中某一种的形成是合成化学的核心原则。尽管控制碳、硅、磷和硫的立体中心已十分常见，但胺中的氮中心通常不稳定。在氮手性的对映选择性构建方面，已有的成果主要局限于具有受限棱锥形构型的季铵盐和桥联双环胺，而非桥联棱锥形氮手性化合物的不对称合成则存在手性源过量和立体选择性差的问题。本文提出一种通过手性布朗斯特酸催化氯化反应构建无环氮立体中心的催化对映选择性策略。我们设计了立体专一性的分子内反应，以克服氮氯化羟胺的结构和构型不稳定性。生成的2-烷氧基-1,2-恶唑烷具有良好的对映纯度，密度泛函理论计算证实氯化过程中氮手性的对映控制成功实现。此外，该策略已成功应用于合成具有构型稳定氮立体中心的对映选择性N-氯氮丙啶。控制实验为分子内亲核取代反应的SN2反应路径提供了证据。