Dual electrocatalysis enables enantioselective hydrocyanation of conjugated alkenes

氢氰酸 化学 对映选择合成 共轭体系 组合化学 催化作用 电化学 对偶(语法数字) 电催化剂 有机化学 纳米技术 立体化学 聚合物 物理化学 电极 艺术 材料科学 文学类
作者
Song Lu,Niankai Fu,Brian G. Ernst,W. Lee,Michael O. Frederick,Robert A. DiStasio,Song Lin
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:12 (8): 747-754 被引量:241
标识
DOI:10.1038/s41557-020-0469-5
摘要

Chiral nitriles and their derivatives are prevalent in pharmaceuticals and bioactive compounds. Enantioselective alkene hydrocyanation represents a convenient and efficient approach for synthesizing these molecules. However, a generally applicable method featuring a broad substrate scope and high functional group tolerance remains elusive. Here, we address this long-standing synthetic problem using dual electrocatalysis. Using this strategy, we leverage electrochemistry to seamlessly combine two canonical radical reactions—cobalt-mediated hydrogen-atom transfer and copper-promoted radical cyanation—to accomplish highly enantioselective hydrocyanation without the need for stoichiometric oxidants. We also harness electrochemistry’s unique feature of precise potential control to optimize the chemoselectivity of challenging substrates. Computational analysis uncovers the origin of enantio-induction, for which the chiral catalyst imparts a combination of attractive and repulsive non-covalent interactions to direct the enantio-determining C–CN bond formation. This work demonstrates the power of electrochemistry in accessing new chemical space and providing solutions to pertinent challenges in synthetic chemistry. A general method for the enantioselective hydrocyanation of alkenes has been a long-standing synthetic challenge. Now, using a dual electrocatalytic approach that combines two synergistic redox catalytic cycles, a wide variety of chiral nitriles can be synthesized from conjugated alkenes in high enantioselectivity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Tzzl0226发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
吴彦祖完成签到,获得积分20
3秒前
脑洞疼应助李福堂采纳,获得10
4秒前
雨泽发布了新的文献求助10
7秒前
海棠发布了新的文献求助10
7秒前
10秒前
洛依1213发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
安东尼发布了新的文献求助10
15秒前
共享精神应助J11采纳,获得10
16秒前
Owen应助善良的静曼采纳,获得10
17秒前
碧蓝的盼夏完成签到,获得积分10
18秒前
李福堂发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
qyn完成签到,获得积分20
20秒前
21秒前
21秒前
23秒前
傻自强呀发布了新的文献求助10
24秒前
as发布了新的文献求助10
25秒前
xiaohaoo发布了新的文献求助10
26秒前
J11发布了新的文献求助10
27秒前
英俊的铭应助坦率的语芙采纳,获得20
27秒前
27秒前
田様应助qyn采纳,获得10
27秒前
28秒前
28秒前
洪妹妹完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
完美世界应助Roseaiwade采纳,获得10
33秒前
科研通AI5应助大海之滨采纳,获得10
34秒前
洛依1213完成签到,获得积分10
35秒前
HanFeiZi发布了新的文献求助10
38秒前
科研通AI5应助怡然谷雪采纳,获得10
39秒前
Accepted完成签到,获得积分10
42秒前
42秒前
黄简妮发布了新的文献求助10
42秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
Walking a Tightrope: Memories of Wu Jieping, Personal Physician to China's Leaders 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3798124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3343561
关于积分的说明 10316676
捐赠科研通 3060263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1679457
邀请新用户注册赠送积分活动 806563
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763264