冯氏配体—用于不对称 Sigmatropic 重排

串联反应具有良好的原子经济性和环境友好性。串联 Diels-Alder/sigmatropic 重排以简化的方式构建取代的环己烯基异硫氰酸酯。1985年，Neier及其同事首次公开了通过Diels-Alder/[3,3] σ重排反应，得到收率高达70%的外消旋环己烯基异硫氰酸酯，但过去30多年，一直没有通过不对称反应提供光学活性环己烯基异硫氰酸酯的报道。这可能是由于：1）丁二烯基硫氰酸酯在Diels-Alder反应中需较高的温度，不易控制选择性。 2) Diels-Alder产物环己烯部分上的其他取代可能会影响烯丙基硫氰酸根基团的重排能力。 3）在一锅反应中难以产生多个立构中心。

亚甲基二氢吲哚酮在 C3 位具有反应性双键，可作为受体与不同对应物进行环化反应，且羟吲哚基序广泛存在于抗癌药物和天然生物碱中。基于上述原因冯小明院士及其团队开发了一种由N, N '-二氧化物/ Ni(BF₄)₂ ⋅6H₂O 络合物催化的亚甲基二氢吲哚酮与 1-硫氰酸丁二烯的高效不对称 Diels-Alder/[3,3] σ重排反应。它以高产率合成了一系列具有优异的非对映和对映选择性的环己烯基异硫氰酸酯（请见图1）。

图1：反应式

为了评估此反应的合成潜力，进行了反式-3a的克级合成（请见下图2 ）。 2.5 mmol 的1a和 3.75 mmol 的2a在最优条件下反应，以84%的收率获得trans - 3a（1.03g），dr 大于 95:5，ee值为 94% 。此外，反式3a的胺化提供了硫脲5a，产率为66%，dr大于95:5，ee值为93% 。在非对映选择性和对映选择性没有任何损失下，通过水合肼获得5b。

图2：反应合成潜力评估图

为了深入了解反应机理，研究者通过原位红外实验以及产物和L-PiPr₂ /Ni(BF₄)₂ ⋅6H₂O 配合物的X射线晶体结构分析，提出了可能具有过渡态的催化循环（请见下图3）。

图3：可能的反应机理

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