研究论文介绍

Org. Lett.:碱促进的[5+1+3]串联环化反应方法学研究

作者:杉杉

导读:

近日,云南民族大学的黄超课题组在Org. Lett.中发表论文,报道一种全新的通过碱促进的o-nitrochalcones与硫以及胍衍生物之间的[5+1+3]串联环化反应方法学,进而成功完成一系列benzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine分子的构建。

Base-Promoted [5+1+3] Cascade Cyclization of oNitrochalcones, Elemental Sulfur, and Guanidine to Benzo[4,5]thieno[3,2d]pyrimidine Frameworks

J.Wan, S.Huang, Z. Zhang, Q. Wu, Z. Wang, C. Huang, Org. Lett. 2023, ASAP. doi:10.1021/acs.orglett.3c01383.

正文:

Thienopyrimidines骨架广泛存在于各类生物活性分子中 (Scheme 1a)。并且,在过去的几十年里,已经成功设计出多种构建benzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidines分子的合成转化策略 (Scheme 1b)[1]。然而,对于thieno[3,2-d]pyrimidine分子的合成,目前却较少有相关的研究报道[2]。这里,受到近年来对于通过nitrochalcone参与的S-杂环与N-杂环构建[3]-[4]、将硫单质应用于一系列含硫杂环分子的构建[4]-[5]以及通过[5+2+1]串联环化策略构建5H-pyrimido[5,4-b]indoles分子[6]相关研究报道的启发,云南民族大学的黄超团队成功设计出一种全新的通过碱促进的 o-nitrochalcones与硫以及胍衍生物之间的[5+1+3]串联环化反应方法学 (Scheme 1c)。

首先,作者采用2′-nitrochalcone 1a、胍盐酸盐2a作为模型底物,进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为:采用NaOH作为碱,EtOH作为反应溶剂,并加热至溶剂回流温度,最终获得85%收率的环化产物3a

在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列胍与2′-nitrochalcone底物 (Scheme 2)以及2-nitrochalcone底物 (Scheme 3)的应用范围进行深入研究。

接下来,作者对上述串联环化过程的反应机理进行进一步研究 (Scheme 4)。

基于上述的实验研究,作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 5)。

总结:云南民族大学的黄超课题组成功设计出一种全新的通过碱促进的 o-nitrochalcones与硫以及胍衍生物之间的[5+1+3]串联环化反应方法学,进而成功完成一系列benzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine分子的构建。这一全新的[5+1+3]串联环化策略具有温和的反应条件、广泛的底物应用范围以及优良的官能团兼容性等优势。

参考文献:

  • [1] K. Yokota, M. Hagimori, N. Mizuyama, Y. Nishimura, H. Fujito, Y. Shigemitsu, Y. Tominaga, Beilstein J. Org. Chem. 2012, 8, 266. doi:10.3762/bjoc.8.28.
  • [2] B. M. Savall, L. Gomez, F. Chavez, M. Curtis, S. P. Meduna, A. Kearney, P. Dunford, J. Cowden, R. L. Thurmond, C. Grice, J. P. Edwards, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 6577. doi:10.1016/j.bmcl.2011.08.014.
  • [3] R. J. I. Tamargo, S. H. Kim, Y. R. Lee, Adv. Synth. Catal. 2019, 361, 4005. doi:10.1002/adsc.201900612.
  • [4] T. B. Nguyen, P. Retailleau, Org. Lett. 2018, 20, 186. doi:10.1021/acs.orglett.7b03547.
  • [5] T. B. Nguyen, P. Retailleau, Org. Lett. 2022, 24, 6676. doi:10.1021/acs.orglett.2c02736.
  • [6] Q. Wu, G. Xu, W. Li, J. Wan, T. Liu, C. Huang, Org. Lett. 2022, 24, 3950. doi:10.1021/acs.orglett.2c01289.

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