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• 溶剂依赖的铑(Ⅲ)催化碳氢活化不对称合成炔基和单氟乙烯基异吲哚酮化合物

  Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 4048~4052

  具有手性碳中心的异吲哚酮骨架普遍存在于天然产物以及药物中间体中, 但是目前报道的不对称合成方法使用的底物主要限于3-羟基异吲哚酮、烯基苯甲酰胺和卤代苯甲酰基吲哚, 很大程度上限制了产物的多样性.中山大学化学学院汪君课题组发展了一例溶剂依赖的不对称碳氢活化合成炔基和单氟乙烯基异吲哚酮的新方法.利用相同的反应物, 在甲醇中可以生成炔基异吲哚酮(高达86%产率, 99.6% ee), 而在异丁腈中生成单氟乙烯基异吲哚酮(Z/E高达98/2, 产率93%, 86% ee).机理研究表明, 该反应在两种不同溶剂中可能经历了相同的E式烯基铑中间体.它在甲醇体系中通过类似E1cb机理反式β-F消除获得炔基异吲哚酮产物, 而在异丁腈体系中通过质子化产生单氟乙烯基异吲哚酮产物.另外, 该反应中存在动力学拆分现象.

  氧化吲哚与炔酮的不对称串联Michael加成:马钱属生物碱高效不对称合成

  Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3806~3809

  四氢吡咯螺氧化吲哚结构单元广泛存在于各类吲哚生物碱以及药物分子中, 已有多种方法被报道用于该结构单元的构建.如何高效控制该骨架的立体构型以及扩展其在天然产物全合成以及药物合成中的应用仍是亟待解决的难题.西北农林科技大学化学与药学院谢卫青课题组利用Sc(OTf)₃-手性双氮氧酰胺催化体系, 实现了色胺衍生的氧化吲哚与炔酮的不对称串联Michael加成反应.该方法可以高对映选择性构建四氢吡咯螺氧化吲哚结构骨架, 对映选择性最高可达97%.随后应用光学活性四氢吡咯螺氧化吲哚为原料, 分别以9~10步完成了马钱属生物碱(－)-tubifoline、(－)-tubifoli- dine、(－)-dehydrotubifoline的高效不对称合成.

  碘叶立德与三级芳胺直接环化合成氮杂环

  Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3792~3796

  碘叶立德试剂主要用作产生卡宾物种的前体, 其参与的基于单电子转移过程的新反应是亟待发展的一个方向.山东大学化学学院王瑶课题组发展了一个碘叶立德与三级芳胺直接环化反应来合成氮杂环.该工作发现了一系列前所未知的化学转化过程, 碘叶立德不仅与三级芳胺之间可以发生单电子转移而形成自由基离子对, 而且碘叶立德还可以攫取三级胺的两个氢原子, 从而诱导发生复杂的环化过程.通常三级芳胺的环化需要预先氧化胺并且要借助于过渡金属的催化作用才能实现, 这个环化反应无需过渡金属、不需要修饰胺、不需要额外的超化学计量的腐蚀性氧化剂/引发剂作为攫氢试剂, 简单混合碘叶立德和三级胺即可在几分钟内完成整个环化过程.这个工作更广泛的意义是为有胺类、醚类等多种物质参与的基于单电子转移的新化学转化提供新的思路.

  以环氧化合物为烷基化试剂的新型Catellani反应

  Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3444~3448

  Catellani反应是一类高效制备多取代芳香化合物的催化合成方法, 被广泛应用于有机合成当中.该反应通过金属钯与降冰片烯或其衍生物的协同催化, 完成碘代芳烃邻位C—H键的官能团化, 并对本位C—I键取代来终止反应.目前, 该反应的研究工作大多聚焦于C—I键本位终止试剂的研究和开发, 对邻位C—H键官能团化所用的亲电试剂则关注较少.武汉大学化学与分子科学学院周强辉课题组发展了以廉价易得的环氧化合物为烷基化试剂, 拓展了该反应的适用范围, 为该领域的发展提供了新的方向和思路.该小组发展的方法具有操作简单、反应条件温和、原料廉价易得、原子经济性高等优点.此外, 该方法所得的产物是非常有用的中间体, 只需通过一步转化就可以得到药效团——异色满(isochroman)结构单元, 从而为许多具有生物活性的异色满类天然产物和药物分子的合成提供了一种全新的策略.

  Astellatol的全合成

  Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3386~3390

  含有异丙基取代反式六氢茚满结构的二倍半萜在化学合成上极具挑战性, 其左侧通常含有包括多个季碳/杂季碳在内的多手性中心的稠环体系, 右侧则是高度取代的反式六氢茚满结构, 迄今为止少有成功的全合成工作报道. Astellatol于近30年前分离鉴定, 并以其独特精巧的结构成为二倍半萜中合成挑战最大的目标分子之一.近期南方科技大学化学系徐晶课题组成功完成了Astellatol的首次全合成工作, 并且对映专一.该工作的关键步骤包括一个分子内的Pauson-Khand反应、一个二碘化钐介导的还原1, 6-自由基加成反应和一个创新的大位阻反式六氢茚满合成策略.该工作为其它异丙基取代反式六氢茚满二倍半萜的全合成提供了很好的思路.

  Kdo糖苷键的立体选择性合成

  J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 3574~3582

  3-去氧-D-甘露-2-辛酮糖酸(Kdo)是细菌细胞壁脂多糖(LPS)和荚膜多糖(CPS)的重要组份, 包含有Kdo片段的LPS或CPS是潜在的抗菌疫苗或诊断剂.然而由于缺乏C-3定位基、C-1羧基的强吸电性以及端基为季碳等结构特征使Kdo糖苷键的高效合成极具挑战性.四川大学华西药学院杨劲松课题组发现Kdo分子5-位酰基能调节糖苷化反应的立体化学. 5-O-苯甲酰基或乙酰基对Kdo硫苷供体的糖苷化起α-导向作用; 而5-O-2-喹啉甲酰基(Quin)或4-硝基-2-吡啶甲酰基取代的Kdo硫苷供体与不同受体反应, 会导致不同的立体化学结果.其中, 5-O-Quin取代供体与伯羟基受体的糖苷化显示完全的β-选择性; 而当这两类供体与仲或叔羟基受体反应时, 其立体选择性取决于受体的电子及空间效应.活性高的受体更倾向于生成β-糖苷; 反之, 更容易得到α-糖苷.该工作为Kdo糖苷键的合成提供了新的方法.

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