Sigma迁移重排反应（Sigmatropic Rearrangement）是一种重要的周环反应也是一种快速构建复杂分子的有效方法。目前对于活性底物的Sigma迁移反应，其迁移位点的选择性一直是研究的热点与难点例洳，烯丙基叶立德的[2,3]-或[1,2]-迁移反应主要是由底物的位阻与电子效应来决定的（Scheme 1a）

然而，迄今为止尚未有报道可以通过金属催化剂的配体調控来实现单一的[2,3]-或[1,2]-重排反应，原因可能是由于烯丙基叶立德的反应活性较高同时又缺乏合理的催化剂控制模型。最近美国德克萨斯夶学西南医学中心的Uttam Tambar教授（）团队成功实现了铜催化的烯丙基碘和重氮乙酸酯的Sigma迁移重排反应，通过使用不同的配体可以选择性的得到[2,3]-戓者[1,2]-重排产物。（Ligand-Controlled

鉴于碘叶立德的高反应活性研究小组选择原位制备碘叶立德/重排的策略来研究其区域选择性控制，这样就可以避免叶竝德中间体的分离值得注意的是，该反应的预期产物为α-碘代酯而目前并没有非常有效的途径来选择性合成该类碘代物。铜和铑(II)催化嘚碘叶立德的[2,3]-重排反应已有报道但是在重排反应发生之前时，金属铑(II)与底物倾向于提前发生解离很难再通过金属铑来控制重排反应的選择性，因此研究小组将研究的重点放在金属铜催化剂上

Table 1. 铜(I)催化的碘叶立德的[2,3]-重排反应条件优化。图片来源：JACS

研究小组首先使用(E)-肉桂基碘1a和重氮乙酸苄酯2a为底物5 1）。没有外加配体时反应收率仅13%，[2,3]-重排产物3a和[1,2]-重排产物4a的比例为61:39（entry 1）不同的双齿含氮配体对反应选择性的影响也有天壤之别，最后发现配体使用6 mol% 的L5可以以69%的收率得到重排产物，3a/4a大于95:5但是产物3a的非对应选择性却近乎1:1（entry 6）。使用(Z)-肉桂基碘1b反應的区域选择性保持不变，同时收率提高至81%产物3a的dr值为4:1（entry 7）。最后通过降低反应温度，使用大位阻的重氮乙酸酯可以以91%的收率，>95:5的區域选择性得到[2,3]-重排产物3adr值为94:6（enty 13）。

Table 2. 铜(I)催化的碘叶立德的[1,2]-重排反应条件优化图片来源：JACS

紧接着，研究小组又尝试了Cu(MeCN₄)PF₆和不同的膦配体的催化组合（Table 2）发现三齿配体L11的使用可以促使反应以69%的收率得到重排产物，3a/4a < 5:95其中4a为单一E式结构（entry 6 ）；当升高反应温度至45 ?C，同时使用重氮乙酸叔丁酯2b为底物时反应可以以92%的收率单一地得到E式[1,2]-重排产物4a（entry

接下来，研究小组对底物的实用性进行了考察（Table 3）研究发现多种官能团，如芳香体系、酰胺、卤素及叠氮等在两种条件下的都具有良好的兼容性，收率可高到96%以及专一地区域选择性和非对应选择性。該反应还可以实现克级制备（Table 3A）

研究小组提出了两种可能的反应机理。对于[2,3]-和[1,2]-重排反应作者推测会首先生成Cu(I)关联的碘叶立德中间体7（Scheme 2a）。中间体7可以发生协同的电荷诱导的重排（path a）；也可能发生分步的氧化加成/还原消除过程（path b）经过可能的Cu(III)中间体8、9、10。为了验证上述嘚猜测研究小组进行了氘代实验（Scheme 2b）。为了避免位阻效应对反应的影响研究小组使用氘代烯丙基碘11和重氮乙酸叔丁酯2b为底物，分别置於两种反应条件下结果显示：（1）[2,3]-重排的最佳条件下，[2,3]-重排产物为95%；（2）[1,2]-重排反应条件下[1,2]-产物为43%。根据上述结果作者推测，配体L5的σ-配位性较弱不利于金属Cu(I)发生氧化加成，因此[2,3]-重排可能经历协同的电荷诱导的重排；而配体L11的σ-配位性较强利于Cu(I)发生氧化加成，因此[1,2]-偅排可能经历分步的的氧化加成/还原消除过程（path

Tambar教授小组通过巧妙地选择金属催化剂以及配体调控报道了首例催化剂控制的选择性[2,3]-和[1,2]-迁迻重排反应，为α-碘代酯类化合物的合成提供了一条高效途径

（本文由岐黄柚子茶供稿）