Sc(OTf)3与空气中的自由基促进了基于自由基的交叉脱氢偶联反应：α-烯胺酮对供体-受体环丙烷的反应活性

本工作开发了一种新型稀土金属催化体系，无需外加氧化剂即可实现α-内酰胺酮与供体-受体环丙烷的交叉去质子化偶联合成四氢喹啉酮。研究表明该反应通过自由基机制进行，Sc(OTf)3与空气协同促进关键电子转移步骤，催化剂负载量调控产物类型，产率达90%以上且具有97% ee的高立体选择性。

　　

摘要

本文报道了一种利用α-烯胺酮和供体-受体环丙烷实现四氢喹啉酮合成的新型交叉脱氢偶联反应。传统的交叉脱氢偶联反应需要存在氧化还原活性金属和额外的氧化剂。本研究介绍了一种新型催化体系，该体系仅使用非氧化还原活性的稀土金属，并以空气作为氧化剂。机理研究表明，这种交叉脱氢C_sp2-C_sp3偶联反应通过自由基途径进行，Sc(OTf)₃与³O_{2的结合促进了关键的SET过程。当使用3摩尔%的Sc(OTf)3时，α-烯胺酮作为氮亲核试剂与供体-受体环丙烷反应，生成新的开环产物。将催化剂用量增加到30摩尔%时，可通过交叉脱氢Csp2-Csp3偶联反应生成四氢喹啉酮。这两种反应均具有较高的产率，并且底物范围广泛。此外，还研究了四氢喹啉酮的对映选择性合成，其对映纯度可高达97%。Sc(OTf)3和空气能够促进α-烯胺酮自由基和马来酸酯自由基的生成，这一发现具有开创性，有望推动其在新型有机转化中的应用。}

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。