Science:光催化非环肟与烯烃的[2+2]环加成反应构建氮杂环丁烷
前沿
氮杂环丁烷作为优势骨架,普遍存在于医药分子及生物活性分子中。传统合成这类结构聚焦于非环胺的亲核取代、β-内酰胺的还原、氮杂双环丁烷的环张力释放取代反应等(图1A)。近年来,aza Paternò–Büchi反应即亚胺与烯烃的[2+2]环加成反应,是用于构建氮杂环丁烷最常用的策略。其中,光诱导三线态能量转移(EnT)促进的aza Paternò–Büchi反应也得到长足发展。但是,这类反应中激发态亚胺容易发生异构化。因此,化学家利用活化的烯烃或活化的环状肟为原料,克服激发态亚胺的异构化,使其发生分子内或分子间的环化反应构建氮杂环丁烷(图1A)。然而,非环肟与烯烃的分子间反应构建氮杂环丁烷仍然具有重大挑战。基于此,美国麻省理工学院Heather J. Kulik/密歇根大学Corinna S. Schindler报道了,光催化前沿分子轨道能量相匹配的烯烃与非环肟的[2+2]环加成反应,构建种类多样的氮杂环丁烷(图1)。
图1来源Science
实验结果
图2来源Science
图3来源Science
图4来源Science
编者结语
美国麻省理工学院Heather J. Kulik/密歇根大学Corinna S. Schindler以前沿分子轨道能量相匹配的烯烃与非环肟为底物,利用光催化EnT策略的aza Paternò–Büchi反应构建氮杂环丁烷。值得注意的是,该反应成功实现了三线态烯烃的转化,为未来烯烃参与的环加成反应提供了新的思路。
文献信息:Visible light–mediated aza Paternò–Büchi reaction of acyclic oximes and alkenes to azetidines
Emily R. Wearing, Yu-Cheng Yeh, Gianmarco G. Terrones†, Seren G. Parikh†, Ilia Kevlishvili, Heather J. Kulik*, Corinna S. Schindler*
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