Feinjustierung von Substrat–Katalysator Halogen–Halogen Interaktionen zur Steigerung der Enantioselektivität in der Halogenbrückenbindungs‐Katalyse

• Published in: Angewandte Chemie Vol. 135; no. 35
• Main Authors: Keuper, Alica C., Fengler, Kevin, Ostler, Florian, Danelzik, Tobias, Piekarski, Dariusz G., García Mancheño, Olga
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim Wiley Subscription Services, Inc 28-08-2023
• Subjects: Anionenbindung; Asymmetrische Katalyse; Catalysts; Chemistry; Halogenbrücken; Halogen–Halogen Interaktionen; Organokatalyse; Substrates
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.202304781

Ein neuer Ansatz für eine hoch enantioselektive Halogenbrückenbindungs‐Katalyse wurde entwickelt. Um die intrinsischen Probleme der Halogenbrückenbindungen (XB) und die daraus resultierenden ungelösten Limitierungen in der asymmetrischen Katalyse zu umgehen, wurden fein justierte Halogen–Halogen Interaktionen zwischen dem Substrat und dem XB‐Donor designt, um das Substrat im Katalysatorhohlraum vorzuorganisieren und die Kontrolle über die Enantioselektivität zu verbessern. Bei der vorliegenden Strategie wurden sowohl die Elektronenwolke (Lewis basische Stelle) als auch die sigma (σ)‐Loch Stelle des Halogen‐substituenten der Substrate genutzt, um einen engen chiralen Katalysator–Substrat–Gegenanion Komplex zu bilden. Dies ermöglicht eine kontrollierte Einführung eines hohen Chiralitätstransfers. Bemerkenswerte Enantioselektivitäten von bis zu 95 : 5 e.r. (90 % ee) wurden erreicht in einer Modell‐Dearomatisierungsreaktion von halogensubstituierten (Iso)chinolinen mit mehrzähnigen anionen‐bindenden Tetrakis‐Iodotriazol Katalysatoren.
Eine neue Strategie zur Steigerung der Enantioselektivität in der Halogenbrückenbindungs‐Katalyse als primärer Prozess wird vorgestellt. Feinjustierte Multiple Halogen–Halogen‐Interaktionen zwischen dem Substrat und dem Halogenbrücken (XB)‐Donor Katalysator, sowohl über die Elektronenwolke (Lewis basische Stelle) als auch über die sigma (σ)‐Loch Stelle der eingebauten Halogen‐Substituenten, ermöglichen Enantioselektivitäten von bis zu 90 % ee in beispielhaften anionenbindungskatalysierten Dearomatisierungsreaktionen.