常州大学张跃/严生虎/王佳胤团队:可见光诱导肟酯C-C键的断裂/官能化反应:立体选择性合成三取代烯烃
Stereospecific Assembly of Trisubstituted Alkenes via Photoinduced Nitrogen-Centered Radical-Triggered C—C Bond Cleavage/Functionalization of Oxime Esters
Yu Bao, Zhi-Jie Song, Jin-Long Dai, Shenghu Yan, Yue Zhang,* Jia-Yin Wang,* and Guigen Li
A general and convenient photoredox-catalyzed acylation and alkylcyanation of MBH acetates has been established, enabling the assembly of the C(sp2)–C(sp3) bond by a nitrogen-centered radical strategy for the synthesis of trisubstituted alkenes in moderate to excellent chemical yields (48 examples in total). The reaction of MBH acetates with acyl (indanone) oxime esters afforded trisubstituted alkenes containing 1,4-dicarbonyl groups. Interestingly, the use of Eosin Y as a photocatalyst in the catalytic system resulted in the formation of distal cyano group-anchored trisubstituted alkenes via deconstructive functionalization of cycloketone oxime esters. Notably, these resulting 1,4-dicarbonyl compounds could be applied to late-stage transformations, providing important methods for the synthesis of dihydropyridazin-3(2H)-one.
Photocatalysis | Radical reactions | MBH acetates | Oxime esters | Stereoselectivity | Acylation | Alkylation | Green chemistry
可见光诱导肟酯C-C键的断裂/官能化反应:立体选择性合成三取代烯烃
烯烃作为有机化学中最常见的不饱和官能团,广泛地存在于天然产物、药物以及功能材料中。在过去的几十年里,化学工作者已经开发了许多制备各种官能化的烯烃的方法,如Wittig反应、取代烷烃消除、烯烃异构、复分解、偶联反应、炔烃加成反应、卡宾偶联反应等。其中,立体选择性合成含三个不同官能团的三取代烯烃在合成和药物化学领域中引起了广泛关注,取得了长足的发展,包括金属催化的交叉偶联反应、内部炔烃的加氢官能化反应和末端炔烃的双官能化反应。尽管在这一领域已经取得了巨大的发展,但这些转化仍然存在一些缺点,如昂贵的过渡金属催化剂、底物范围受限、苛刻的反应条件和较差的E/Z选择性。考虑到这些局限性,开发一种新的催化体系,简单高效地合成具有单一选择性的三取代烯烃具有重要的研究意义。
常州大学张跃/严生虎/王佳胤团队致力于有机合成方法学在药物分子和天然产物的合成与修饰中的应用研究,取得了一系列研究成果(Org. Lett. 2023, 25, 2509-2514; J. Org. Chem. 2023, 88, 8532-8541; J. Org. Chem. 2024, 89, 4877-4887)。最近,该团队报道了可见光催化氮中心自由基诱导的多种肟酯对Baylis-Hillman醋酸酯的酰基化和烷基氰基化反应。该反应以酰基肟酯或茚酮肟酯为自由基前体,经过单电子转移、C-C键断裂、自由基加成、β-消除等过程,高立体选择性地合成含1,4-二羰的三取代烯烃化合物,所得产物经后期官能团转化,被应用于二氢哒嗪-3(2H)-酮的合成中。类似地,当以环酮肟酯作为自由基前体时,经解构官能化等过程得到了含末端氰基的三取代烯烃。作者也根据控制实验和荧光淬灭实验提出了可能的反应机理。上述研究为官能化三取代烯烃的合成提供了一种便捷的途径。
图1 光氧化还原催化Baylis-Hillman醋酸酯的酰基化和烷基氰化反应
上述研究成果作为Concise Report发表于Chin. J. Chem. 2024, 42, 1399—1406. DOI: 10.1002/cjoc.202300774。该论文第一作者为常州大学药学院硕士研究生保宇,通讯作者为张跃教授和王佳胤博士。
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