我所提出鈀催化戊烯基化反應中親核與親電位點的正交調控新策略

  近日,我所仿生催化合成創新特區研究組(02T4組)陳慶安研究員團隊和沈陽藥科大學蔣旭亮副教授在鈀催化吲唑與異戊二烯區域多樣性偶聯反應方面取得新進展,發展了一種通過改變配體和添加劑實現正交調控的新策略,可以構建結構豐富的N-烯丙基化的吲唑產物。

  二甲基烯丙基相關的結構單元在增強藥物分子的親脂性和促進分子的跨細胞膜滲透方面具有重要應用。異戊二烯是一類價格低廉,廣泛使用的大宗化學品,通過對異戊二烯的氫官能團化反應可以實現二甲基烯丙基化產物的快速構建,且反應具有較高原子經濟性。但是,由于異戊二烯的四個碳原子在電性上差別很小,在氫官能團化反應中區域選擇性調控困難。吲唑類化合物通常具有重要的生物活性,可以作為吲哚的生物電子等排體,在生物和藥物研究領域中具有重要應用。由于吲唑類化合物存在一對互變異構體,對應有兩個親核反應位點,因此吲唑類化合物的選擇性烯丙基化反應是一項挑戰性工作。

  陳慶安團隊一直致力于發展不同催化體系,從而實現調控異戊二烯的區域選擇性,在前期相關研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Chem. Sci.,2019;Chin. J. Catal,2020;Angew. Chem. Int. Ed.,2020)的基礎上,該團隊最近發展了鈀催化的正交調控策略,實現了吲唑與異戊二烯的區域多樣性偶聯。在鈀—氫催化體系中,團隊通過改變配體控制異戊二烯的親電反應位點,實現異戊二烯的1,2-或4,3-選擇性加成;通過變化酸添加劑控制吲唑上兩個氮親核位點反應活性,實現吲唑N1N2位置的選擇性烯丙基化。該工作中的親核與親電位點正交調控策略對復雜體系中區域選擇性的精準調控具有重要的借鑒意義。

  相關研究成果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。上述研究工作得到了國家自然科學基金、遼寧省興遼英才人才計劃等項目的資助。(文/圖 姜文爽、季定緯)

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