Green Chem.:光诱导多组分环化策略合成CF3取代3,4-二氢喹唑啉酮
前沿
含氮杂环化合物具有重要的生物活性,尤其是CF3 修饰的含氮杂环化合物普遍存在于药物分子及生物活性分子中。现阶段,·CF3 自由基介导的自由基加成/环化策略能够高效合成CF3 修饰的含氮杂环化合物(图1b)。但是,由非含氮杂环骨架构建CF3 修饰的含氮杂环化合物仍然具有重大挑战。
近年来,光诱导羰基或亚胺结构通过能量转移(EnT)或单电子转移(SET)途径,实现其参与多组分反应(MCRs)得到长足发展。基于此,浙江工业大学张长俊/谢媛媛教授报道了,光诱导2-氨基苯乙酮、异氰酸酯及Togni's II试剂的多组分反应合成CF3取代3,4-二氢喹唑啉酮化合物DOI:10.1039/D3GC04653B(图1)。
图1来源Green Chem.
实验结果
作者在确定模板底物后,对反应条件进行优化。以亚甲基蓝(MB)为光敏剂,H2O 为氧源,在8 W的CFL灯泡照射下,能够成功实现多组分串联环化反应得到目标化合物(图2)。
图2来源Green Chem.
随后,作者在得到最佳反应条件后,对底物普适性进行考察。芳基异氰酸酯、脂肪异氰酸酯及异硫氰酸酯均能适用该催化体系,得到相应的目标化合物(图3)。
图3来源Green Chem.
最后,作者对该反应提出了一个可能的机理。首先,MB在光照射下得到激发态[MB]* ,并且2-氨基苯乙酮和异氰酸酯生成中间体44,其在激发态[MB]*作用下经历能量转移途径得到三线态44。随后,进一步得到中间体43,其与·CF3 发生加成反应,最后通过亚胺离子的水解途径得到目标化合物(图4)。
图4来源Green Chem.
编者结语
浙江工业大学张长俊/谢媛媛教授成功利用光诱导多组分反应策略,实现2-氨基苯乙酮、异氰酸酯及Togni's II试剂高效合成3,4-二氢喹唑啉酮。机理研究表明,能量转移(EnT)途径介导分子间环化历程;单电子转移(SET)途径介导羟基三氟甲基化历程。
Changjun Zhang,‡* Yuxin Ding,‡ Wenkai Huang, Hao Zhang, Xue Yang, Yuan Shi, Hongmei Luo, Dingyuan Lou and Yuanyuan Xie*
参考文献:
1. Chem. Soc. Rev., 2016, 45, 2044-2056
2. Chem. Sci., 2021, 12, 10092-10096
3. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 1447-1452
4. Nat. Commun., 2021, 12, 2377
声明:本文仅用于学术文章转载分享,不做盈利使用,如有侵权,请及时联系小编删除。