基于杂原子取代炔烃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:2019-11-20     浏览次数:次   

  我院叶龙武教授课题组在基于杂原子取代炔烃的杂环合成方法学研究方面取得新进展,相关成果以“Zinc-Catalyzed Asymmetric Formal [4+3] Annulation of Isoxazoles with Enynol Ethers via 6π Electrocyclization: Stereoselective Access to 2H-Azepines” 为题于20191113在线发表于Angew. Chem. Int. Ed.

 

电环化反应是构建5-7元环状化合物很重要的一类反应,由于其高立体选择性、高原子经济性等优点,近年来受到了很大关注,已被广泛应用于天然产物和生物活性分子的合成中。但是,对于催化不对称的电环化反应却鲜有文献报道,特别是通过不对称电环化反应构建手性七元环化合物仍未能实现。2015年,叶龙武课题组首次报道了异噁唑与炔烃反应,并先后实现了相关的形式上[3+2][5+2]环加成反应 (Chem. Sci. 2015, 6, 1265Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 605)。该工作发表后,受到国内外10多个课题组的广泛关注,并发展了几十类有关异噁唑与炔烃的高效成环反应。特别是,异噁唑被认为是炔烃氮氧双功能化的一类普遍试剂,可应用于各种氮杂环的高效构筑。但是,这些反应主要局限于贵金属(AuPt)催化,且尚未有异噁唑与炔烃的不对称催化反应报道。

最近,叶龙武课题组从简单易得的异噁唑和烯炔醚出发,成功实现了廉价金属锌催化的历经电环化的不对称[4+3]环加成反应,构建了一系列手性的含氮七元杂环分子该反应具有以下特点:(1)首次实现了异噁唑与炔烃的不对称催化,并首次实现了基于炔醚化合物的不对称催化;(2)该反应是首例报道的不对称电环化反应应用于七元环合成;(3)以高原子经济性、高非对映选择性、高对映选择性地实现了手性2H-Azepine分子的高效合成;4)通过密度泛函理论(DFT)计算,很好地诠释了该类反应的机理,特别是明晰了反应区域选择性和立体选择性控制的根源。

该研究工作主要由叶龙武教授课题组2017级博士生朱欣祺完成,并得到课题组其他研究生和本科生协助。理论计算部分由南京农业大学邓超副教授完成。研究工作得到国家自然科学基金委(2162220421772161)、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.201912534

 

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