用于相转移催化脲类化合物共轭环化反应的对映选择性通用模型

《ChemCatChem》：General Model of Enantioselectivity for Phase Transfer-Catalyzed Conjugate Cyclization of Ureas

本研究通过密度泛函理论计算，探究了金鸡纳碱衍生物铵盐催化脲类化合物共轭环化反应的选择性机制，发现质子-质子非共价相互作用主导手性诱导，而非π-π堆积，并构建了首个选择性通用模型。

　　

摘要

对映选择性相转移催化（PTC，也称为离子配对催化）是非对称有机合成中的重要工具。在这一领域中，阴离子有机亲核试剂与手性铵盐（通常来源于金鸡纳生物碱）作为催化剂的反应在药物化学和工业化学中得到了最广泛的应用。然而，尽管这些催化剂在反应中的选择性非常重要，但决定这种选择性的规律仍不甚明了。通过密度泛函理论计算（M06-2X/Def2TZVPP/SMD//B3LYP-D3(BJ)/6–31G(d)/SMD），我们研究了默克科学家报道的用于合成letermovir的脲类化合物的喹啉盐催化共轭环化反应。我们采用多层次的计算方法（包括连续扫描、约束优化和完整的过渡结构搜索）对决定立体化学的过渡结构（TSs）进行了分析。最低能量结构的分析表明，优选的（S）导向过渡结构中，底物与催化剂中的酸性C─H和O─H键之间存在更多的非共价相互作用，且π–π堆叠作用并不影响该反应的选择性。基于这些发现，我们提出了一个选择性模型，该模型展示了金鸡纳衍生物铵盐中的结合口袋结构，以及这些口袋的手性如何指导烯醇盐亲核试剂和α,β-不饱和羰基亲电试剂在PTC反应中的对映选择性。

图形摘要

对默克公司利用相转移催化（PTC）方法合成的letermovir中的脲类化合物的共轭环化反应进行的计算研究表明，非共价相互作用是选择性的关键因素。将这些发现与以往的研究结果相结合，我们首次建立了金鸡纳衍生物PTC反应的选择性模型。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。