Org. Chem. Front. | 首次合成新型杂环呋喃并吡啶二酮衍生物
发布时间：2023-10-08
导向基团在控制化学反应性和区域选择性中至关重要，它能提高化学选择性和区域选择性，但有时可能作为冗余的部分存在于产物结构中，并需要额外的步骤来去除不必要的基团。导向基的重排或迁移C-H活化反应为构建C-C / C-N键提供了一种有趣的策略，有助于合成新型杂环骨架。然而，这种涉及导向基重组或迁移的新兴策略的发展在C-H活化反应中仍然非常有限。
近日，中科中山药物创新研究院吴小伟课题组在英国皇家化学会与中国化学会共同举办的化学权威期刊《Organic Chemistry Frontiers》上发表了题为“An unusual four-step cascade reaction for accessing furo[3,4-c]pyridine-1,4-diones via rhodium catalysis”的研究成果。
据了解，同一个反应中涉及C-H活化、导向基团重排、环化和内酯化四个不同过程的多步串联反应尚未被报道。研究团队发现一种罕见的四步串联反应，该反应以丙烯酰胺和4-羟基-2-炔酸酯为底物，能够在温和的条件下首次制备了结构新颖的呋喃并[3,4-c]吡啶-1,4-二酮类化合物。这种独特的多米诺反应包括C-H活化、Lossen重排、环化和内酯化过程。该方法具有良好的官能团耐受性，通过简单过滤可获得产品，且反应可在室温和空气条件下进行。此外，密度泛函理论（DFT）计算为该催化体系可能的反应路径提供了合理的解释。后续研究中，团队将筛选这类新颖结构的呋喃并[3,4-c]吡啶-1,4-二酮类化合物潜在的药理活性。
铑催化的C-H活化、Lossen重排、环化和内酯化串联反应
中科中山药物创新研究院硕士研究生李一迪、广州医科大学徐慧影博士为论文共同第一作者。广州医科大学周志教授、易伟教授以及中科中山药创院吴小伟副研究员为论文通讯作者。南方医科大学联合培养硕士研究生黄林、中科中山药物创新研究院科研助理唐镇濠为该工作的重要参与作者。该研究成果得到了广东省基础与应用基础研究基金项目、上海市浦江人才计划项目、国家自然科学基金、高水平创新研究院项目、高水平新型研发机构以及广东省自然科学基金等项目的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1039/D3QO00909B
供稿部门：吴小伟课题组
