综述：两种金属，一个目标：利用异双金属体系实现有机转化中的反应性调控

《European Journal of Organic Chemistry》：Two Metals, One Goal: Unlocking Reactivity with Heterobimetallic Systems for Organic Transformations

β,β-二芳基-β-硅氧基二胺通过L-丝氨酸甲基酯与Grignard试剂反应构建，经硅烷化及胺化步骤实现官能团多样化修饰，其在水相中催化β-二酮氟化反应时对映选择性达53% ee，优于传统叔丁基催化剂。

　　在有机化学领域，手性催化剂的设计与合成是推动不对称合成反应发展的关键因素之一。β,β-二芳基-β-硅氧基二胺作为一种新型的结构可调型二胺骨架，因其在不对称反应中展现出的优异性能而备受关注。这类化合物不仅能够提供多样化的立体化学环境，还能够通过调整芳基、硅氧基和胺基的结构特性，进一步优化催化活性和选择性。本文详细介绍了β,β-二芳基-β-硅氧基二胺的合成方法及其在不对称氟化反应中的应用，探索了如何通过合理的合成策略实现对催化剂结构的精准调控，从而提高其对β-二酮类底物的对映选择性。

手性二胺结构是许多不对称分子催化剂的核心组成部分，通常来源于天然氨基酸作为手性源。这类化合物的β位点上的取代基对于调控催化活性至关重要，因为它们可以影响催化剂的立体和电子性质。然而，传统方法中，天然氨基酸提供的取代基种类有限，难以满足广泛的不对称反应需求。因此，研究人员开始尝试使用非天然氨基酸，例如商业化的L-tert-亮氨酸，来合成更多样化的手性二胺催化剂。尽管非天然氨基酸的合成方法已被广泛研究，但其合成步骤复杂，且难以在大规模生产中实现高对映纯度。

为了解决上述问题，研究者们利用L-丝氨酸作为起始原料，开发了一种合成β,β-二芳基-β-硅氧基二胺的新方法。L-丝氨酸具有高对映纯度和商业可得性，这使得其成为一种理想的合成前体。通过与不同类型的格氏试剂反应，可以将多样化的芳基引入β位点，从而构建出结构丰富的二胺催化剂。这种方法不仅简化了合成步骤，还提高了产物的可调性，为后续的催化应用提供了更多可能性。

在合成过程中，研究者发现通过调整硅氧基化和胺化步骤的顺序，可以有效地引入不同类型的取代基，包括环状、非环状的三级和二级胺基团。这种结构调控策略不仅扩展了催化剂的种类，还增强了其在不对称反应中的适用性。此外，通过将β位点的羟基转化为硅氧基，可以有效避免在酸性条件下发生的分解反应，从而提高反应的产率和效率。硅氧基的引入不仅增加了催化剂的立体位阻，还通过其疏水特性影响了催化剂的反应行为。

为了验证所合成催化剂的性能，研究者将其应用于β-二酮的不对称氟化反应。该反应在水作为唯一溶剂的条件下进行，使用N-氟苯磺酰亚胺（NFSI）作为氟化试剂。尽管传统催化剂C1在该反应中表现出一定的催化活性，但其对映选择性较低，仅能达到约16%的ee值。相比之下，β,β-二芳基-β-硅氧基二胺催化剂在相同反应条件下表现出更高的对映选择性，最高可达53% ee。这一结果表明，硅氧基的引入显著提高了催化剂的对映选择性，同时保持了与传统催化剂相当的产率。

在实验过程中，研究者还发现，当使用电子富集的芳基取代基时，合成的二胺催化剂能够更有效地与二级胺反应，形成相应的胺加成物。然而，当尝试使用电子贫乏的芳基取代基时，反应的产率和选择性有所下降，甚至出现副产物的生成。为此，研究者对合成步骤进行了优化，通过在早期引入硅氧基化步骤，有效避免了副反应的发生，提高了目标产物的产率和纯度。

进一步的实验还探讨了如何引入非环状的三级胺基团。通过将羟基转化为叠氮化物，再进行Staudinger还原反应，成功获得了自由的三级胺基团。随后，通过还原胺化反应引入非环状的三级胺基，最终得到了目标二胺催化剂。这种方法不仅扩展了催化剂的结构多样性，还为设计具有特定功能的不对称催化剂提供了新的思路。

此外，研究者还尝试了通过逆向策略引入二级胺基团。通过对氧化产物进行还原胺化反应，成功合成了含有二级胺基的二胺催化剂。这种方法为催化剂的结构设计提供了更多的灵活性，使其能够适应不同的反应条件和底物类型。

综上所述，β,β-二芳基-β-硅氧基二胺作为一种结构可调的二胺催化剂，展现出良好的催化性能和对映选择性。其合成方法不仅简化了步骤，还提高了反应的效率和产物的多样性。通过合理设计芳基、硅氧基和胺基的引入顺序，研究者能够制备出多种具有不同取代基的二胺催化剂，这些催化剂在不对称氟化反应中表现出优异的性能。未来的研究将进一步探索这些催化剂在其他不对称反应中的应用潜力，为有机合成领域提供新的工具和方法。