Green Chem.?| 绿色可循环的合成策略构建新型类药性异喹啉酮衍生物研究取得进展
发布时间：2022-09-01
近日，中科中山药物创新研究院吴小伟课题组在化学领域国际著名学术期刊《Green Chemistry》（IF：11.034，中科院一区）发表了题为“Recyclable rhodium-catalyzed C-H activation/[4+2] annulation with unconventional regioselectivity at ambient temperature: experimental development and mechanistic insight”的研究成果。
与传统的交叉偶联反应相比，直接的碳氢键（C-H）活化反应避免了底物预官能团化步骤，是一种高效、步骤简捷的合成策略。然而，过渡金属催化下的C-H活化反应通常都存在化学计量的金属氧化剂、高温、有害的溶剂、贵金属催化剂和不可去除的导向基团等不利因素。由于对这些反应条件的限制，C-H活化反应很少被应用于工业生产中。如果克服了这些不足，将能够突破化学反应的可持续性以及工业化应用的主要障碍。因此，开发一种绿色高效的C-H官能团化反应从而解决上述一个或多个问题将是非常有意义和具有挑战性的。
鉴于异喹诺酮类化合物具有的多种生物活性，研究人员致力于开发绿色和环境友好的方法来构建异喹诺酮类衍生物。通过合理设计和广泛的条件筛选，研究人员发展了一类可循环的铑催化的芳基酰胺衍生物与炔醇衍生物之间的C-H活化/[4+2]环加成反应，高效构建了一类结构新颖的异喹诺酮衍生物。通过调节底物的导向基类型，研究人员实现了不同化学选择性和不同寻常的区域选择性。另外，该反应还具有可重复使用的催化体系、无额外的金属氧化剂、底物适用范围广、官能团耐受性好、克级合成、反应条件温和、绿色溶剂和操作简便等优点。此外，密度泛函理论计算（DFT calculation）为该催化反应可能的反应路径以及区域选择性提供了合理的解释。该反应得到的结构新颖的异喹啉酮类衍生物将为药物发现和结构改造提供很好的物质基础和参考，研究人员将在后续的研究中探索该类衍生物的药理学活性用途。
中山药创院科研助理孟海方为本文第一作者，广州医科大学徐慧影和周志为共同第一作者，中山药创院研究生李一迪和科研助理唐镇濠为参与作者，中山药创院吴小伟副研究员，广州医科大学易伟教授和上海药物所周宇研究员为通讯作者。中山药创院为第一署名单位和通讯作者单位。
该研究成果得到了广东省基础与应用基础研究青年基金、广东省高水平创新研究院、广东省新型研发机构、上海市浦江人才计划和国家自然科学基金等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1039/D2GC02347D
供稿部门：吴小伟课题组
