成都大學團隊發展有機催化新方法,解決藥物的快速結構改造難題|成都學院

圖 |?李俊龍(來源:資料圖)

此前,他們曾實現了烯烴的氟烷基酰基化反應,并結合 1,5-氫原子轉移策略完成了酰胺遠端 C-H 鍵的直接酰化反應。

在此基礎之上他們發現:當使用含有離去基團的苯丙酰胺類底物在氮雜環卡賓有機催化體系下,所生成的氮中心自由基能夠通過分子內加成到芳環,從而產生五元環的 Meisenheimer 中間體。

隨后,經過自由基偶聯以及重新芳構化的過程,能夠得到遠端芳環的對位選擇性酰化產物,從而實現距離反應位點 8 個化學鍵的 C(sp2)-H 鍵的位點選擇性活化。

據該團隊介紹,高選擇性的遠端惰性 C-H 鍵官能化,一直是有機合成領域的重要挑戰之一。

其中,自由基介導的遠端惰性 C-H 鍵轉化,因其反應條件溫和在合成化學界獲得了越來越多的關注。

利用自由基介導的分子內氫原子轉移化學,可以實現遠端 C-H 的活化。然而,這一策略通常局限于距離反應中心不超過 7 個化學鍵的 C(sp3)-H 鍵。

對于更遠距離的芳基 C(sp2)-H 鍵來說,其具有較高的鍵能、空間位置不利等多種挑戰,因而無法通過傳統的自由基化學對其進行選擇性活化。

在近期一項研究中,該團隊發展出一種“超遠端芳環的位點選擇性酰基化”反應,利用氮雜環卡賓單電子還原帶有離去基團的酰胺,從而生成了氮中心自由基。

隨后,再通過分子內加成到芳環,從而能夠產生五元環的 Meisenheimer 中間體,再經過自由基偶聯和重新芳構化的過程,完成了遠端芳基 C(sp2)-H 鍵的活化。

這一成果為領域內的發展帶來了較好的互補性,有望推動遠端惰性 C-H 鍵官能化的進一步發展。

(來源:Nature Catalysis
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