羧酸化合物广泛存在于自然界和日常生活中,从治疗疾病的药物分子到清洁使用的表面活性剂,有很大一部分都是羧酸类化合物。传统的由烯烃合成延长两个碳链的羧酸化合物的方法一般使用1,3-羰基化合物作为C2合成子,在碱性条件下对活化烯烃进行Michael加成,经水解、脱羧,最终得到目标产物。这种多步的合成方法使得它们的合成效率不高,条件相对严苛,并且仅局限于活化烯烃。可见光催化因具有条件温和、操作简单和反应类型广泛等特点,在过去的十几年里得到了国内外的广泛关注,在已发展的可见光催化的羧酸化合物的合成反应中,主要集中于二氧化碳的固定,即合成基于底物延长一个碳原子的羧酸,而由底物合成延长两个碳链的羧酸化合物的研究还未经报道。
因此,我们利用光氧化还原催化实现了未活化烯烃的氢羧甲基化反应,该反应以简单、便宜的溴乙酸作为羧酸源,未活化烯烃作为底物,以中等到优秀的产率得到由烯烃延长两个碳原子的羧酸产物。这种方法避免了1,3-羰基化合物的使用,使得由底物延长两个碳原子的羧酸合成更加方便简洁,相比传统的合成方法更具原子和步骤经济性。通过我们发展的羧酸合成策略,可以实现天然产物衍生物的后期直接官能团化,同时完成了药物替罗非班和西那卡塞的精简合成。这一成果发表在CCS Chemistry上 。
文章链接:https://doi.org/10.31635/ccschem.020.202000542
七元含氮杂环骨架广泛存在于天然产物中,且在医药领域有着重要应用。8-氧-6-氮杂双环[3.2.1]辛烷是其中一类有着刚性骨架的重要化合物,具有很高的合成价值。
然而传统的合成方法往往都需要多步途径实现桥环构筑,基于许鹏飞教授课题组前期工作(J. Org. Chem. 2017, 82, 243-249; Chem. Commun. 2018, 1948-1951)的启发下,通过利用N-胺基吡啶盐经可见光诱导生成的双功能氮中心自由基与2-烯基苯甲醛反应,经简单的一步途径获得双环[3.2.1]辛烷和吖庚因类化合物。该反应在室温条件下进行,操作简单,并展示出优异的化学选择性和区域选择性,且具有良好的官能团普适性,为简洁、高效合成具有此类骨架的生物活性分子提供了新的思路。这一期成果发表在Science China Chemistry 上。
文章链接:https://doi.org/10.1007/s11426-020-9852-8
参考资料
[1] 许鹏飞教授课题组:可见光催化未活化烯烃的氢羧甲基化反应,http://sklaoc.lzu.edu.cn/col_sysdts/202012/9B7BF7FAB8DAED098B0E389EACB697BA.htm
[2] 许鹏飞教授课题组:通过双功能氮中心自由基合成七元含氮杂环类化合物,http://sklaoc.lzu.edu.cn/col_sysdts/202012/27910FB0CF73A2770DBF73E3673B13FD.htm
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