Nat.Commun.:光诱导aza-[2 + 2]环加反应构建吲哚啉稠合氮杂环丁烷化合物
前沿
三维(3D)结构分子骨架普遍存在于生物活性分子中,它的合成受到有机化学家的广泛关注,尤其是含有季碳中心3D结构的构建。现阶段,吲哚去芳构化反应合成多环吲哚啉得到长足发展。但是,局限于五元-或六元环,对于四元环稠合吲哚啉仍然具有重大挑战(图1a)。近年来,光诱导[2+2]环加成反应构建四元环化合物受到青睐。然而,吲哚与亚胺实现分子间的aza-Paternò-Büchi(aza-[2 + 2]环加成)反应亟待解决(图1b)。基于此,华中科技大学钟芳锐教授/廖荣臻教授报道了,光诱导吲哚与N-磺酰亚胺的aza-[2 + 2]环加成反应,以“头并头”/“头并尾”的高区域选择性合成吲哚啉稠合氮杂环丁烷化合物DOI:10.1038/s41467-024-45687-0(图1)。
图1来源Nat. Commun.
实验结果
图2来源Nat. Commun.
图3来源Nat. Commun.
图4来源Nat. Commun.
最后,作者对该反应提出了一个可能的机理。首先,光敏剂在光激发下生成三线态光敏剂,其进一步与N-磺酰亚胺经历系间窜越(ISC)历程得到三线态Int1。紧接着,以exo 构象发生分子间的C-N偶联反应,高选择性得到“头并头”或“头并尾”产物(图5)。
图5来源Nat. Commun.
编者结语
华中科技大学钟芳锐教授/廖荣臻教成功开发新型aza-Paternò-Büchi(aza-[2 + 2]环加成)反应,高区域选择性实现吲哚与N-磺酰亚胺的环加成构建吲哚啉稠合氮杂环丁烷化合物。机理研究表明,该反应的成功实现依赖于C-N偶联反应优先于C-C偶联。
文献信息:
Accessing ladder-shape azetidine-fused indoline pentacycles through intermolecular regiodivergent aza-Paternò–Büchi reactions
Jianjian Huang, Tai-Ping Zhou, Ningning Sun, Huaibin Yu, Xixiang Yu, Rong-Zhen Liao*, Weijun Yao, Zhifeng Dai, Guojiao Wu & Fangrui Zhong*
参考文献:
1. ACS Catal. 2020, 10, 12618–12626
2. Angew. Chem.Int. Ed. 2023, 62, e202305622
3. Nat. Synth. 2022, 2, 26–36
4. Nat. Prod. Rep. 2022, 40, 1094–1129
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