4.2.1 氮杂环卡宾催化醛与亚胺的氮杂安息香缩合反应
早期,有机化学家对安息香缩合反应,特别是对不对称安息香缩合反应的研究,促进了新型氮杂环卡宾催化剂的开发,推动了氮杂环卡宾化学的快速发展,但是对于氮杂环卡宾催化醛与亚胺的氮杂安息香缩合反应的研究起步较晚。
1988年,López-Calahorra课题组实现了首例氮杂安息香缩合反应(图4-9)[5]。他们利用二级胺与多聚甲醛形成亚胺盐,氮杂环卡宾催化醛形成的Breslow中间体对其进攻,得到了氨基酮类化合物。

图4-9 氮杂环卡宾催化醛与亚胺的氮杂安息香缩合反应
2012年,Rovis课题组报道了首例氮杂环卡宾催化脂肪醛与醛亚胺的氮杂安息香缩合反应(图4-10)[6]。直链醛的反应以良好的收率和优异的对映选择性得到了目标产物,而支链醛反应的对映选择性优秀,但反应效率较差。

图4-10 氮杂环卡宾催化脂肪醛与醛亚胺的氮杂安息香缩合反应(https://www.daowen.com)
同年,Rovis课题组还报道了一例有意思的“接力催化”,实现了醛与三级胺的对映选择性偶联反应(图4-11)[7]。其机理是以联吡啶钌为光催化剂、间二硝基苯为氧化剂将三级胺现场氧化为亚胺正离子,再利用氮杂环卡宾催化醛形成的Breslow中间体对其进行亲核加成。该反应对空气具有很好的耐受性。

图4-11 氮杂环卡宾催化醛与四氢异喹啉衍生物的反应
2013年,叶松课题组实现了氮杂环卡宾催化烯醛与酮亚胺的不对称氮杂安息香缩合反应,取得了优异的对映选择性和良好的底物普适性(图4-12)[8]。其机理是以含有游离羟基的三唑型氮杂环卡宾为催化剂,反应位点只发生在醛的C1位,没有检测到高烯醇或烯醇负离子对酮亚胺的加成产物,他们推测氮杂环卡宾氮原子上苄基取代的位阻较小,因此有利于C1位的反应。

图4-12 氮杂环卡宾催化烯醛与酮亚胺的不对称氮杂安息香缩合反应