基于炔酰胺的杂环合成方法学研究进展发表于《德国应用化学》

发布日期:2019-09-04     浏览次数:次   

  我院叶龙武和吕鑫教授课题组在基于炔酰胺的杂环合成方法学研究方面取得新进展,相关成果以“Organocatalytic Enantioselective Conia-Ene-Type Carbocyclization of Ynamide-Cyclohexanones: Regiodivergent Synthesis of Morphans and Normorphans” 为题于2019824日在线发表于Angew. Chem. Int. Ed.

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Morphannormorphan杂环骨架广泛存在于生物活性分子和天然产物之中,因此,有关这两类氮杂桥环分子的合成方法学研究一直是有机合成的研究热点。但是,如何高效实现这两类分子的不对称合成仍极具挑战。另外,Conia-ene反应近年来受到了很大关注,特别是可通过双金属催化或金属与有机小分子协同催化这两种策略实现基于炔烃的不对称Conia-ene反应,但这些方法只局限在金属催化,尚未见无金属催化的报道。叶龙武教授课题组近年来利用导向基策略实现选择性控制,发展了系列基于炔酰胺氧化、胺化、环异构化等引发的新型串联反应,为系列功能杂环的多样性合成提供了全新的途径,并将之应用于几十种天然产物、生物活性分子和药物的高效简洁合成。相关研究成果发表在Nat. Commun.2019, 10, 32342017, 8, 1748)、J. Am. Chem. Soc.2015, 137, 9567)、Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 40152017, 56, 6052015, 54, 8245)、Chem. Sci.2019, 10, 31232015, 6, 12652014, 5, 4057)等。但是,这些串联反应仅局限于Lewis酸或Brønsted酸催化,且尚未有不对称催化的报道。

最近,叶龙武教授课题组以环己酮修饰的炔酰胺为底物,成功实现了有机小分子催化的不对称Conia-ene反应,高效构建了一系列手性的氮杂桥环分子。该反应具有以下特点:(1)首次实现了无金属催化的不对称Conia-ene反应,并首次实现了有机小分子催化炔酰胺的不对称反应;(2)该反应能以优异的产率和对映选择性合成morphan分子,且底物普适性宽广;(3)通过改变炔酰胺氮上的保护基可以高区域选择性得到手性的normorphan分子;(4)两类产物可进行后续的多步衍生获得具有重要应用价值的化合物,过半的morphan化合物具有抗癌活性;(5)密度泛函理论(DFT)计算诠释了该类反应的机理,明晰了反应区域选择性和对映选择性控制的根源。

该研究工作主要由叶龙武教授课题组2016级硕士生许胤(现为2019级博士生)完成,并得到课题组其他研究生和本科生协助。理论计算部分由吕鑫教授课题组孙青完成,单晶解析由郑南峰教授课题组博士生袁鹏协助完成。特别感谢生科院邓贤明教授课题组在生物活性测试和我院魏赞斌工程师在单晶测试方面提供的帮助。研究工作得到国家自然科学基金委(216222049154510521772161)、厦门大学校长基金(20720180036、国家基础科学人才培养基金项目(J1310024)、教育部长江学者和创新团队发展计划等资助。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908495


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