Catellani反应是多组分(3-component reaction)偶联反应中的一种。该反应中，在降冰片烯(Norbornene)与Pd共同催化作用下，首先发生Heck反应，然后活化邻位苯环上的H，最后与卤代烷烃进行C-C偶联得到最终产物，可以用来合成多取代芳烃和多环化合物，为生物活性分子和天然产物的合成独特方法。由于该机制的内在复杂性，利用钯（0）/钯（II）/钯（IV）催化循环的通用条件以及 NBE 对反应动力学和位点选择性的影响是一项艰巨的挑战，更不用说在这个过程中的立体化学控制。
图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.
针对这一挑战，中国科技大学龚流柱教授及团队在Angew. Chem. Int. Ed.中发表题为“ChiralIndoline-2-carboxylic Acid Enables Highly Enantioselective Catellani-typeAnnulation with 4-(bromomethyl)cyclohexanone”的文章，报道了一种手性二氢吲哚-2-羧酸参与的（杂）芳基、烯基三氟甲磺酸酯和共轭乙烯基碘与 4-（溴甲基）环己酮的高度对映选择性 Catellani 型环化，通过该反应可直接合成各种手性全碳桥连环系统，且具有优越的底物兼容性。
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基于钯/降冰片烯协同催化的实验结果和先例，作者对该反应的机理进行了推测。首先，钯和 NBE 促进邻位C-H 钯化形成关键的 ANP 配合物，然后进行氧化加成到 2a 上以生成中间体A，用于随后的还原消除和 NBE 释放以产生中间体 B。 amine-2 与中间体 B 的环己酮基序与K3PO4 加速缩合从而产生复杂的芳基钯 (II) 物质C。然后，可以从中间体 C 获得两种反应途径，包括烯胺插入和钯化以形成 ipso C-C 键。
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为了阐明这种过程的细节，作者进行了 DFT 计算以比较这两种途径。通过计算发现，从 C 到 F 的烯胺插入途径的能量势垒远低于通过核钯化的能量势垒，表明前一种途径在能量上是有利的。中间体 F 的最终水解释放出手性amine-2 和产物 3a。
标题：ChiralIndoline-2-carboxylic Acid Enables Highly Enantioselective Catellani-type Annulation with 4-(bromomethyl) cyclohexanone，
作者：Xin-Meng Chen, Ling Zhu,Dian-Feng Chen, Liu-Zhu Gong*
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202109771
