Cobre

Naturaleza (2023)Citar este artículo

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Los enlaces carbono-oxígeno son comunes en las moléculas orgánicas, incluidos los compuestos bioactivos quirales; por lo tanto, el desarrollo de métodos para su construcción con control simultáneo de estereoselectividad es un objetivo importante en síntesis. La síntesis del éter de Williamson, reportada por primera vez en 18501, es el enfoque más utilizado para la alquilación de un nucleófilo de oxígeno, pero tiene importantes limitaciones (alcance y estereoquímica) debido a su mecanismo de reacción (vía SN2). La catálisis de metales de transición del acoplamiento de un nucleófilo de oxígeno con un electrófilo de alquilo tiene el potencial de abordar estas limitaciones, pero el progreso hasta ahora ha sido limitado2,3,4,5,6,7, especialmente con respecto al control de la enantioselectividad. Aquí establecemos que un catalizador de cobre fácilmente disponible puede lograr una variedad de reacciones de sustitución enantioconvergente de α-haloamidas, una familia útil de electrófilos, por nucleófilos de oxígeno; la reacción transcurre en condiciones suaves en presencia de una amplia variedad de grupos funcionales. El catalizador es excepcionalmente efectivo al poder lograr alquilaciones enantioconvergentes no solo de nucleófilos de oxígeno sino también de nucleófilos de nitrógeno, lo que respalda el potencial de los catalizadores de metales de transición para proporcionar una solución al desafío fundamental de lograr alquilaciones enantioselectivas de nucleófilos de heteroátomo.

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Los datos que respaldan los hallazgos de este estudio están disponibles en el documento, su Información complementaria (procedimientos experimentales y datos de caracterización) y en el Centro de datos cristalográficos de Cambridge (https://www.ccdc.cam.ac.uk/structures; crystallographic los datos están disponibles de forma gratuita con los números de referencia CCDC CCDC 2192280–2192286).

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El apoyo ha sido proporcionado por los Institutos Nacionales de Salud (Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, R01–GM109194 y R35–GM145315), el Instituto Beckman (apoyo para el Centro de Catálisis y Síntesis Química de Caltech, el Centro de EPR y el Centro de Cristalografía de rayos X ), Dow Next-Generation Educator Fund (subvención a Caltech) y Boehringer–Ingelheim Pharmaceuticals. Agradecemos a R. Anderson, H. Cho, S. Muñoz, PH Oyala, F. Schneck, MK Takase y X. Tong por su asistencia y debates.

División de Química e Ingeniería Química, Instituto de Tecnología de California, Pasadena, CA, EE. UU.

Caiyou Chen y Gregory C. Fu

Facultad de Química y Ciencias Moleculares, Universidad de Wuhan, Wuhan, República Popular de China

Caiyou Chen

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CC realizó todos los experimentos. CC y GCF escribieron el documento. Ambos autores contribuyeron al análisis y la interpretación de los resultados.

Correspondencia a Gregory C. Fu.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Nature agradece a los revisores anónimos por su contribución a la revisión por pares de este trabajo.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

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Chen, C., Fu, GC Alquilación enantioconvergente catalizada por cobre de nucleófilos de oxígeno. Naturaleza (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06001-y

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Recibido: 05 Septiembre 2022

Aceptado: 22 de marzo de 2023

Publicado: 30 de marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06001-y

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