研究论文介绍

Angew:阻转选择性合成平面手性吲哚反应方法学

作者:杉杉

导读:

近日,清华大学的汪舰课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文,报道一种全新的NHC催化3-甲酰基吲哚/吡咯的大环化反应方法学,进而成功完成一系列具有不同链长度 (10-16元)的吲哚/吡咯基平面手性大环分子的构建。

Atroposelective Synthesis of Planar-Chiral Indoles via Carbene Catalyzed Macrocyclization

G. Yang, Y. He, T. Wang, Z. Li, J. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, ASAP. doi: 10.1002/anie.202316739.

正文:

吲哚基平面手性大环骨架广泛存在于各类天然产物以及生物活性分子中 (Scheme 1a)。并且,在过去的几十年里,已经成功设计出多种构建吲哚基轴手性分子的合成转化策略 (Scheme 1b) [1]。然而,对于阻转选择性合成吲哚基平面手性大环分子的反应方法学,目前却较少有相关的研究报道[2]。受到近年来催化对映选择性合成平面手性大环分子的反应方法学 (Scheme 1c) [3]以及有机催化合成阻转异构分子反应方法学[4]相关研究报道的启发,这里,清华大学的汪舰课题组报道一种全新的NHC催化3-甲酰基吲哚/吡咯的大环化反应方法学,进而成功完成一系列具有不同链长度 (10-16元)的吲哚/吡咯基平面手性大环分子的构建 (Scheme 1d)。

首先,作者采用1-(9-hydroxynonyl)-2-phenyl-1H-indole-3-carbaldehyde 1a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C2作为预催化剂,K2CO3作为碱,DQ作为氧化剂,在THF/Hexane (1:1)反应溶剂中,反应温度为50 oC,最终获得75%收率的产物2a (96% ee)。

 在上述的最佳反应条件下,作者分别对一系列N-取代的3-甲酰基吲哚底物 (Scheme 2)、2-取代的3-甲酰基吲哚底物 (Scheme 3)以及芳基取代吲哚/吡咯底物 (Scheme 4)的应用范围进行深入研究。

 

同时,该策略还可用于轴-平面吲哚分子的构建 (Scheme 5)。

接下来,作者对上述大环产物的热稳定性以及反应潜在的合成应用价值进行了研究 (Scheme 6)。

总结:

清华大学的汪舰课题组报道一种全新的NHC催化3-甲酰基吲哚/吡咯的大环化反应方法学,进而成功完成一系列具有不同链长度 (10-16元)的吲哚/吡咯基平面手性大环分子的构建。这一全新的对映选择性合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性、良好的收率以及优异的对映选择性等优势。

参考文献:

  • [1] L. Zhan, C. Lu, J. Feng, R. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202312930. doi:
  • 10.1002/anie.202312930.
  • [2] T. Li, S. Liu, W. Tan, F. Shi, Chem. Eur. J. 2020, 26, 15779. doi:10.1002/chem.202001397.
  • [3] D. Wang, Y. Shao, Y. Chen, X. Xue, X. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202201064. doi:10.1002/anie.202201064.
  • [4] S. De Sarkar, S. Grimme, A. Studer, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1190. doi:10.1021/ja910540j.

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