活性中间体是有机反应发展的核心,其生成与调控对于反应设计至关重要。近年来,光化学与电化学在有机合成中的蓬勃发展,为自由基和阳离子化学中关键活性中间体的精细调控提供了强有力的工具。借助外部物理手段的调控,研究人员得以拓展现有催化体系的反应性,发展出一系列新颖高效的反应模式。烯胺作为典型的共价型亲核中间体,能够通过单电子氧化实现极性反转,从而在氧化条件下与亲核试剂发生偶联反应。在过去几十年中,化学氧化和光氧化策略已广泛应用于单占据分子轨道(SOMO)型氨基催化反应中,大大丰富了烯胺中间体的反应路径。
尽管光化学和化学氧化在烯胺活化方面已取得诸多进展,与近年来电化学快速发展的趋势相比,电氧化在该领域的应用仍较为滞后。其主要挑战包括异相电子转移带来的高反应势垒,以及在电场和离子环境下实现高立体控制的困难。
近日,清华大学罗三中团队报道了一种以烯基三氟硼酸钾为模型底物、在电化学条件下实现羰基化合物不对称 α-烯基化的新方法,从而展示伯胺在电催化中的潜力。通过引入烯胺氧化还原介质映射(e-RM²)策略,该团队发现一种新型有机氧化还原介质——二甲氧基萘,能够显著提升反应活性。机理研究表明,质子化的氨基催化剂与阴离子底物之间形成离子对相互作用,这是实现优异对映选择性的关键因素。
该催化体系在电氧化烯胺反应中展现出迄今为止最优的对映选择性,为电化学条件下的手性构建提供了新的思路和方法。