作者：杉杉

导读：

近日，河南中医药大学的李立新课题组在Org. Lett.中发表论文，报道一种全新的光氧化还原/铜催化烯烃、一级胺与α-溴代羰基酯的一锅胺烷基化/环化反应方法学，进而成功完成一系列多取代γ-内酰胺分子的构建。

Photoredox/Copper-Catalyzed One-Pot Aminoalkylation/Cyclization of Alkenes with Primary Amines to Synthesize Polysubstituted γ‑Lactams

L. Li, C. Li, X. Guo, Z. Zhang, Org. Lett. 2024, ASAP. doi: 10.1021/acs.orglett.3c03974.

正文：

γ-内酰胺骨架广泛存在于各类天然产物以及生物活性分子等中。并且，在过去的几十年里，已经成功设计出多种构建γ-内酰胺分子的合成转化策略^[1]。然而，上述的策略常需使用预官能团化的底物或涉及多步反应。受到近年来卤代酰胺与烯烃参与分子间原子转移自由基环加成反应方法学^[2] (Scheme 1a) 以及通过Cu−amido配合物参与芳香胺的Aza-Michael加成反应方法^[3] (Scheme 1b)相关研究报道的启发，这里，河南中医药大学的李立新课题组报道一种全新的光氧化还原/铜催化烯烃、一级胺与α-溴代羰基酯的一锅胺烷基化/环化反应方法学，进而成功完成一系列多取代γ-内酰胺分子的构建(Scheme 1c)。

首先，作者采用2-羟基苯乙烯1a、二氟溴乙酸乙酯2a与苯胺3a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Ir(ppy)₃作为光催化剂，CuI作为铜催化剂，2,2-联吡啶(2,2-bpy)作为配体，K₃PO₄作为碱，450 nm蓝色LED作为光源，在DCM反应溶剂中，反应温度为25^oC，最终获得94%收率的产物4a。

在上述的最佳反应条件下，作者分别对一系列烯烃、α-溴代羰基酯底物 (Table 2)以及一级胺底物 (Table 3)的应用范围进行深入研究。

之后，该小组通过如下的一系列研究进一步表明，这一全新的三组分策略具有潜在的合成应用价值 (Table 4)。

接下来，作者对上述三组分过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 2)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道^[4]，作者提出如下合理的反应机理 (Figure 1)。

总结：河南中医药大学的李立新课题组报道一种全新的光氧化还原/铜催化烯烃、一级胺与α-溴代羰基酯的一锅胺烷基化/环化反应方法学，进而成功完成一系列多取代γ-内酰胺分子的构建。这一全新的三组分合成转化策略具有操作简单、底物范围广泛、优良的官能团兼容性以及反应条件温和等优势。

参考文献：

• [1] J. Caruano, G. G. Muccioli, R. Robiette, Org. Biomol. Chem. 2016, 14, 10134. doi:10.1039/C6OB01349J.
• [2] J. D. Nguyen, J. W. Tucker, M. D. Konieczynska, C. R. J. Stephenson, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4160. doi:10.1021/ja108560e.
• [3] E. R. Strieter, B. Bhayana, S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 78. doi:10.1021/ja0781893.
• [4] J. Lin, T. Li, J. Liu, G. Jiao, Q. Gu, J. Cheng,Y. Guo, X. Hong, X. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 1074. doi:10.1021/jacs.8b11736.

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