中国海洋大学医药学院徐涛课题组在碳碳键活化的不对称反应催化领域取得新进展构建了具有季碳手性中心复杂多环并环的氧化吲哚骨架

发布者:张栋发布时间:2018-12-05浏览次数:297

20181130日,美国化学会顶尖期刊《Organic Letter》(《有机化学通讯》,影响因子6.492)在线发表了医药学院徐涛教授课题组的最新研究成果——首次利用过渡金属Rh对含有大位阻丙烯酰胺的底物实现高不对称的C-C键活化来构建含有季碳手性中心的3,4-稠环氧化吲哚结构,并应用于ergot-type(麦角类)天然产物Xylanigripones A的全合成中,文章题目“Catalytic Enantioselective Synthesis of 3,4-Polyfused Oxindoles with Quaternary All-Carbon Stereocenters: A Rh-Catalyzed C−C Activation Approach”,文章链接<DOI10.1021/acs.orglett.8b03412 >

含有3,4-稠环氧化吲哚的骨架的天然产物在自然界中广泛存在,如WelwetindolinoneCommunesins及麦角生物碱类(Xylanigripones Ergoline-8-amine)等,且这些天然产物在吲哚C3位均有一个季碳的手性中心,使这类天然产物在合成中的有一定的难度。

徐涛课题组在前期研究基础上,首先以简单的原料2-氨基-3-硝基苯酚为初始原料合成了甲基苯胺并四元环酮的衍生物为底物,再催化量过渡金属Rh的催化作用下,先发生的C-C键的活化,再经过对烯烃的加成和还原消除一步构建了3,4位并环的氧化吲哚结构并且在C3位成功的构建了全碳的手性中心。该反应条件温和并达到的良好的产率(up to 95%)和优秀的ee值(up to 98%)。更为重要的是底物具有广泛的适应性,对于16种不同电子效应和位阻效应的底物都能很好的兼容,底物中的烷烃,环烷烃,烯烃,卤素,烷氧基,芳烃等官能团对反应的影响不大,表现出了对不同官能团良好的耐受性。

最后,作者还将碳碳键活化策略用于天然产物Xylanigripones A的合成中,从碳碳键活化产物出发,经6步就实现了天然产物简洁高效的首次全合成(14%),这对于在C3位含有季碳手性中心的3,4-稠环氧化吲哚结构活性天然产物的合成、改造以及进一步的生物活性研究都具有重要意义,后续的药物化学工作正在开展。

本文的第一完成单位是中国海洋大学医药学院,共同通讯作者是泰山学者青年专家、海洋国家实验室“鳌山人才”优秀青年学者、中国海洋大学“筑峰人才工程”第三层次入选人徐涛教授。文章第一作者是中国海洋大学徐涛教授的博士生邱波,江西科技师范大学的李晓彤和医药学院研究生张建宇,战俊玲也参与了本篇论文的主要研究工作。该工作得同时得到了国家自然科学基金青年基金和NSFC-山东联合基金重点项目的支持。


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