（dhqd）2phalによって触媒される非対称クロロラクトン化における立体選択性の起源に関する機械的洞察

電気植物のハロフィションアセリゼーション反応は、触媒非対称のハローシク化の分野での最近の発見によって引き起こされた復活を受けました。これらの非対称形質転換の機械的理解を構築するために、触媒、電気泳動（ハレニウム供与体）、およびヌクレオフィルの役割に対処し、速度と立体表現を決定するために、分析手法のツールボックスが展開されています。テスト反応（DHQD）2触媒4-アリールペント-4-エノ酸の1,3-ジクロロ-5,5-ジメチルヒダントイン（DCDMH）のクロロシク環化（DCDMH）は、触媒およびクロロニウムイオンドナーとゼロゼロで一次であることが明らかになりました。合成的に関連する条件下でのアルケン酸基質の順序。最も単純な解釈は、迅速な基質触媒結合が速度制限クロルニウム攻撃に先行し、塩素攻撃とラクトン閉鎖の両方の顔選択性を制御することです。触媒に縛られたカルボン酸の結晶構造によって支援されたRoesyおよびDFT研究は、非対称クロロラトン化の素因となる触媒副基地複合体のもっともらしい安静状態を指しています。以前の標識研究で明らかにされたように、これらの発見は、レートおよびエナンチオセレクション決定イベントに対するシステムの顕著な制御を説明する（DHQD）2位のキラルポケットでの結合モードを示唆しています。包括的なモデリング分析は現在の研究の範囲を超えていますが、フラグメントの相互作用と候補反応経路の量子化学分析は、一段階の協調プロセスを指し、ヌクレオフィルは同時電気性攻撃のためにオレフィンを活性化する上で重要な役割を果たします。

Electrophilic halofunctionalization reactions have undergone a resurgence sparked by recent discoveries in the field of catalytic asymmetric halocyclizations. To build mechanistic understanding of these asymmetric transformations, a toolbox of analytical methods has been deployed, addressing the roles of catalyst, electrophile (halenium donor), and nucleophile in determining rates and stereopreferences. The test reaction, (DHQD)2PHAL-catalyzed chlorocyclization of 4-arylpent-4-enoic acid with 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin (DCDMH), is revealed to be first order in catalyst and chlorenium ion donor and zero order in alkenoic acid substrate under synthetically relevant conditions. The simplest interpretation is that rapid substrate-catalyst binding precedes rate-limiting chlorenium attack, controlling the face selectivity of both chlorine attack and lactone closure. ROESY and DFT studies, aided by crystal structures of carboxylic acids bound by the catalyst, point to a plausible resting state of the catalyst-substrate complex predisposed for asymmetric chlorolactonization. As revealed by our earlier labeling studies, these findings suggest modes of binding in the (DHQD)2PHAL chiral pocket that explain the system's remarkable control over rate- and enantioselection-determining events. Though a comprehensive modeling analysis is beyond the scope of the present work, quantum chemical analysis of the fragments' interactions and candidate reaction paths point to a one-step concerted process, with the nucleophile playing a critical role in activating the olefin for concomitant electrophilic attack.