<xmp id="esgks"><nav id="esgks"></nav>
  • <optgroup id="esgks"></optgroup>
    <xmp id="esgks"><nav id="esgks"></nav>
    <menu id="esgks"></menu><xmp id="esgks"><menu id="esgks"></menu><menu id="esgks"><tt id="esgks"></tt></menu><dd id="esgks"></dd>
  • <optgroup id="esgks"></optgroup><nav id="esgks"><code id="esgks"></code></nav>
  • 客服热线:0571-88153880

    河南大学王琪琳课题组Chem Commun:通过去芳构化[3+2]环加成/氧化脱羰串联反应构建高度功能化的吲嗪化合物

    2021-01-09 13:53 浏览:63 评论:0 来源:X-MOL   
    核心摘要:吲嗪类化合物是很多天然产物和药物分子的核心骨架(图1),具有重要的生物活性,如抗癌、抗肿瘤、抗结核、消炎等。此外,它们还

    吲嗪类化合物是很多天然产物和药物分子的核心骨架(图1),具有重要的生物活性,如抗癌、抗肿瘤、抗结核、消炎等。此外,它们还表现出特殊的光学性质,在材料科学领域也具有重要的应用价值。鉴于此,发展高效的合成该类化合物的方法就显得尤为重要。



    图1.几例具有代表性的含有吲嗪骨架的生理活性分子



    近年来,河南大学王琪琳(点击查看介绍)课题组致力于实现氮杂芳烃的非对映选择性去芳构化反应。一方面,该课题组利用N-烷基预活化或N-芳基原位活化策略实现了氮杂芳烃反应位点的最大化利用,一步、高效构建了传统方法难以合成的“笼状”分子,开发了氮杂芳烃新的反应模式(Chem. Sci., 2020, 11, 1418-1424; Org. Lett., 2020, 22, 5068-5073; Org. Chem. Front., 2020, DOI: 10.1039/D0QO01196G)。另一方面,该课题组在氮杂芳烃N-活化基团上引入查尔酮等亲电反应基团,开发设计了一类结构新型的吡啶盐(Org. Lett., 2020, 22, 873-878.),并通过串联反应设计,实现了它们的非对映选择性去芳构化,从而完成双桥联氢化吡啶的高效非对映选择性合成。



    基于以上前期工作基础,最近王琪琳课题组通过[3+2]环加成/氧化脱羰串联反应构建了高度功能化的吲嗪类化合物,再一次实现了氮杂芳烃的去芳构化反应。该方法通过后续添加氧化过程解决了以往文献报道产物不稳定、非对映选择性差的弊端,实现了吲嗪化合物的构建,目标产物具有一定潜在的轴手性(图2b)。相关研究成果近期发表在Chem. Commun.。



    图2. 反应设计。图片来源:Chem. Commun.



    作者使用喹啉盐1a和3-烯氧化吲哚2a作为模板底物,对反应条件进行了筛选(表1)。经过系统地优化条件之后,最终确定了反应进行的最佳条件为:1当量Na2CO3作碱,1当量DDQ作氧化剂,乙腈(1 mL)为溶剂。在该条件下,以73%的分离收率得到目标产物3a(表1,entry 15)。改变反应条件均使目标产物3a的产率降低。



    表1. 反应条件优化。数据来源:Chem. Commun.



    在确定最优条件后,作者对反应的普适性进行了考察(图3)。总体来讲,该反应具有优秀的底物普适性和官能团兼容性。首先,作者考察了喹啉盐1上的酰基保护基上Ar基团对反应收率的影响,发现供电子基收率低于吸电子基;喹啉环6-位或7-位引入甲基,对收率几乎没有影响。之后作者研究了3-烯氧化吲哚2的底物范围。结果发现,N-保护基不局限于Boc、CO2Et或Ts也适用于该反应体系。从对R2考察的结果来看,R2体积增大时,收率降低。R3的电子性质或取代基位置对反应收率也有影响,吸电子基(图3,3o-r,36-53%)的收率低于供电子基(图3,3s)收率;当R2在7-位时,收率仅为36%,这可能是由于空间位阻导致的。



    图3. 喹啉盐和3-烯氧化吲哚去芳构化的底物普适性研究。图片来源:Chem. Commun.



    值得说明的是,当作者采用吡啶盐1k或1l与2反应时,仅仅发生了[1+2]环加成反应。此时,吡啶盐作为C1合成子参与反应,而吡啶起到了活化基团和离去基团的作用,最终生成了一种含有环丙烷结构的螺环氧化吲哚4(图4)。



    图4.  吡啶盐和3-烯氧化吲哚去芳构化的底物普适性研究。图片来源:Chem. Commun.



    基于实验结果,作者提出了一种可能的反应途径 (图5,以合成3r为例)。首先,在Na2CO3的作用下,喹啉盐1a和取代的3-烯氧化吲哚2i发生[3+2]环加成,生成去芳构化的中间体A。当加入一当量的DDQ后,中间体A发生氧化反应生成中间体B。随后,反应体系中微量的水进攻中间体B的羰基,形成不稳定的中间体C,接下来发生开环生成中间体D。经历后续的脱羧、氧化过程,最终生成目标产物3r。作者通过HRMS分析验证了中间体A、B、C、D和E的存在。



    图5. 反应可能机理。图片来源:Chem. Commun.



    该工作发展了喹啉盐和3-烯氧化吲哚参与的 [3+2]环加成/氧化脱羰新的串联反应,实现了氮杂芳烃的去芳构化。该反应经历 “一锅、两步” 过程,为高度功能化的吲嗪化合物的合成提供了快速、简便的合成方法。另外,作者通过底物调控,实现了螺环丙烷氧化吲哚的高效构筑。鉴于氮杂芳烃广泛而重要的应用,相信该策略在未来会得到更多的关注及应用。



    这一成果近期发表在Chem. Commun.上,文章的第一作者为河南大学硕士研究生靳少静和王乐乐,通讯作者为河南大学王琪琳副教授。该工作得到了国家自然科学基金(U1504206)和河南大学青年英才计划项目的经费支持。


    (责任编辑:X-MOL)
    下一篇: 暂无
    上一篇:

    香港城市大学Angew Chem:光催化薄膜选择性催化转化二氧化碳制备甲烷

    打赏
    免责声明
    本文仅代表作者个人观点,本站未对其内容进行核实,请读者仅做参考,如若文中涉及有违公德、触犯法律的内容,一经发现,立即删除,作者需自行承担相应责任。涉及到版权或其他问题,请及时联系我们sales@zjdanruo.com
     
    0相关评论
     
    ?
    电影《金瓶梅》激情戏截图