我所提出钯催化戊烯基化反应中亲核与亲电位点的正交调控新策略

  近日,我所仿生催化合成创新特区研究组(02T4组)陈庆安研究员团队和沈阳药科大学蒋旭亮副教授在钯催化吲唑与异戊二烯区域多样性偶联反应方面取得新进展,发展了一种通过改变配体和添加剂实现正交调控的新策略,可以构建结构丰富的N-烯丙基化的吲唑产物。

  二甲基烯丙基相关的结构单元在增强药物分子的亲脂性和促进分子的跨细胞膜渗透方面具有重要应用。异戊二烯是一类价格低廉,广泛使用的大宗化学品,通过对异戊二烯的氢官能团化反应可以实现二甲基烯丙基化产物的快速构建,且反应具有较高原子经济性。但是,由于异戊二烯的四个碳原子在电性上差别很小,在氢官能团化反应中区域选择性调控困难。吲唑类化合物通常具有重要的生物活性,可以作为吲哚的生物电子等排体,在生物和药物研究领域中具有重要应用。由于吲唑类化合物存在一对互变异构体,对应有两个亲核反应位点,因此吲唑类化合物的选择性烯丙基化反应是一项挑战性工作。

  陈庆安团队一直致力于发展不同催化体系,从而实现调控异戊二烯的区域选择性,在前期相关研究(Angew. Chem. Int. Ed.,2019;Chem. Sci.,2019;Chin. J. Catal,2020;Angew. Chem. Int. Ed.,2020)的基础上,该团队最近发展了钯催化的正交调控策略,实现了吲唑与异戊二烯的区域多样性偶联。在钯—氢催化体系中,团队通过改变配体控制异戊二烯的亲电反应位点,实现异戊二烯的1,2-或4,3-选择性加成;通过变化酸添加剂控制吲唑上两个氮亲核位点反应活性,实现吲唑N1N2位置的选择性烯丙基化。该工作中的亲核与亲电位点正交调控策略对复杂体系中区域选择性的精准调控具有重要的借鉴意义。

  相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。上述研究工作得到了国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才人才计划等项目的资助。(文/图 姜文爽、季定纬)

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