上海有機(jī)所在苯并呋喃催化不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)研究中取得新進(jìn)展
手性物質(zhì)廣泛存在于生物、制藥、材料等領(lǐng)域中，其發(fā)展很大程度上依賴于不對稱合成方法學(xué)的發(fā)展。催化不對稱去芳構(gòu)化（CADA）反應(yīng)能夠簡單高效地將平面芳香化合物轉(zhuǎn)化成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的手性分子，是一種獲得結(jié)構(gòu)多樣性手性化合物的新策略（Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 12662. Chem 2016, 1, 830.）。另外，四氫呋喃并苯并呋喃（tetrahydrofurobenzofuran）結(jié)構(gòu)是許多具有生理活性的天然產(chǎn)物及藥物分子的核心骨架，例如(-)-panacene（人參萜）、(+)-gynunone（菊三七諾酮）等。因此，發(fā)展新型快速構(gòu)建該類結(jié)構(gòu)的方法學(xué)就顯得非常具有吸引力。
中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所金屬有機(jī)化學(xué)國家重點實驗室的游書力研究團(tuán)隊首次提出CADA概念并一直致力于CADA反應(yīng)的發(fā)展，賦予芳香環(huán)新的反應(yīng)活性從而實現(xiàn)去芳構(gòu)化反應(yīng)一直都是該團(tuán)隊的研究興趣所在。最近，他們利用通過在芳香環(huán)引入吸電子取代基，從而將親核性的芳環(huán)轉(zhuǎn)化成親電試劑，以獲得催化不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)的新策略，使用鈀催化不對稱[3+2]環(huán)加成反應(yīng)成功實現(xiàn)了硝基苯并呋喃的高立體選擇性的去芳構(gòu)化（Chem 2017, 3, 428. http://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(17)30275-9）。利用該方法，可以以良好到優(yōu)秀的收率、非對映及對映選擇性控制得到各種不同取代的tetrahydrofurobenzofurans。另外，硝基苯并噻吩也可以被很好地兼容在該反應(yīng)體系中，從而高效地合成四氫呋喃并苯并噻吩（tetrahydrofurobenzothiophene）類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的手性化合物。該催化反應(yīng)體系底物范圍廣，產(chǎn)物也能順利進(jìn)行多樣性轉(zhuǎn)化，是一種潛在非常有用的合成方法學(xué)。關(guān)于機(jī)理，作者提出反應(yīng)可能首先經(jīng)歷醇負(fù)離子中間體對硝基苯并呋喃立體選擇性的加成去芳構(gòu)化，隨后快速發(fā)生分子內(nèi)關(guān)環(huán)。
這一方法學(xué)不僅能夠有效構(gòu)建手性tetrahydrofurobenzofuran，也為催化不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)提供了新的發(fā)展方向。
上述研究工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）的資助。
圖1.鈀催化硝基苯并呋喃不對稱去芳構(gòu)化反應(yīng)
附件下載：
