- A+
氧化吲哚与β-{attr}3121{/attr}是构成众多天然产物和药物分子的核心结构单元。螺[β-内酰胺-氧化吲哚]这一分子结构融合了氧化吲哚与β-内酰胺两种优势结构单元,具有独特的刚性三维结构,在药物设计中被广泛使用。正因如此,螺[β-内酰胺-氧化吲哚]骨架的构建引起了化学工作者极大兴趣。但是,目前的研究工作主要集中于3,2’-螺[β-内酰胺-氧化吲哚]的构建,针对3,3’-螺[β-内酰胺-氧化吲哚]这一类似骨架的构建方法仍然很匮乏,目前仅有几例消旋的研究报道,而且存在产率低、反应条件苛刻及产物结构不易修饰等缺点。因此,发展新型构建3,3’-螺[β-内酰胺-氧化吲哚]类化合物的高效构建策略,无论在合成方法学还是药物化学领域都具有重要的意义。
在众多构建β-内酰胺的方法中,由日本化学家Manabu Kinugasa 和 Shizunobu Hashimoto 于1972年报道的铜催化硝酮与端炔的环加成反应(Kinugasa反应)是最为高效的方法之一,具有催化剂价格低廉、反应条件温和和100%原子经济性的优点。在Kinugasa反应基础上,美国加州理工学院的Gregory C. Fu教授、德国亚琛工业大学的Dieter Enders教授和山东大学徐政虎教授等通过使用外加亲电试剂捕获Kinugasa反应中烯醇铜中间体的策略(Interrupted Kinugasa reaction),发展了构建多取代β-内酰胺类化合物的方法。基于这些优秀研究工作的启发,暨南大学蔡倩/周伟课题组设计了一类不对称Kinugasa / C-C偶联串联反应,高对映选择性构建了手性3,3’-螺[β-内酰胺]-氧化吲哚类化合物。 反应采用Cu(CH3CN)4BF4作为催化剂,手性双噁唑啉作为配体,以t-BuOLi为碱,在乙腈中室温反应,炔酰胺底物中芳环上各类取代基均可以很好地兼容,都能以较好的产率和对映选择性得到目标产物,所有产物均是单一的非对映异构体。对于硝酮底物,氮上取代基为芳基,碳上取代基为芳基、烯基或烷基时,均可以成功构建手性3,3’-螺[β-内酰胺]-氧化吲哚目标产物。 基于控制实验以及前人在Kinugasa反应机理方面的研究成果,作者给出了该串联反应的可能历程:首先,铜催化炔丙酰胺与硝酮发生不对称Kinugasa反应生成中间体II; 随后,中间体II异构化成亚铜中间体III; 最后,亚铜中间体III可能通过两种途径(Path A 和Path B)参与到后续碳-碳偶联过程并生成最终的手性3,3’-螺[β-内酰胺]-氧化吲哚3aa。 在该工作中,蔡倩/周伟团队发展了一种基于不对称Kinugasa/分子内碳-碳偶联的串联反应策略构建手性3,3’-螺[β-内酰胺]-氧化吲哚的策略。这是首例关于手性3,3’-螺[β-内酰胺]-氧化吲哚类化合物的合成方法的报道。该反应为构建具有潜在生物活性的新型手性螺[β-内酰胺-氧化吲哚]骨架分子提供了一种高效策略。 论文信息 Asymmetric Synthesis of Spiro[Azetidine-3,3'-Indoline]-2,2'-Diones via Copper(I)-Catalyzed Kinugasa/C-C Coupling Cascade Reaction Xianqiang Zhong, Meirong Huang, Huilan Xiong, Yuzhen Liang, Wei Zhou, Qian Cai Angewandte Chemie International Edition
目前评论:0