在非环状体系季碳中心实现立体专一性 SN1 反应构建复杂分子骨架

《Nature Chemistry》：Stereospecific molecular rearrangement via nucleophilic substitution at quaternary stereocentres in acyclic systems

为解决 SN1 型反应立体化学控制难题，研究人员开展相关研究，实现非环状体系季碳中心立体专一性 SN1 反应，助力复杂分子构建。

　　四价（sp³）碳上的亲核取代反应（Nucleophilic substitution）是有机合成中的一种基本转化，对于构建碳 - 碳和碳 - 杂原子键至关重要。虽然双分子亲核取代反应（S_N2 反应）的机制已被充分理解，但由于连续碳正离子中间体的复杂性，在单分子亲核取代反应（S_N1 型反应）中实现立体化学控制仍然极具挑战性。在此，研究人员提出了一种在非环状体系的季碳中心通过立体专一性 S_N1 反应制备复杂分子骨架的策略。借助邻基参与作用，促进了独特的环丙基甲基碳正离子中间体的选择性形成，该中间体发生选择性亲核取代反应，具有高非对映选择性，并且通过分子重排，在远离原始碳正离子的位置发生构型的完全翻转。该方法已被用于制备高烯丙基叔氟化物、溴化物、氯化物、醚、硫氰酸盐和叠氮化物，证明了其在获取具有出色非对映选择性的多种官能团方面的适用性。这种转化为通过精确控制非环状体系中季碳中心的 C - C 键断裂进行复杂分子结构的构建开辟了新途径。