新方法實(shí)現(xiàn)非張力飽和環(huán)胺多樣化環(huán)擴(kuò)張合成

華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院、費(fèi)林加諾貝爾獎(jiǎng)科學(xué)家聯(lián)合研究中心教授陳宜峰團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)了非張力飽和環(huán)胺的多樣化環(huán)擴(kuò)張反應(yīng)，為現(xiàn)有候選藥物的多樣化合成提供了一個(gè)前景廣闊的平臺(tái)。11月21日，相關(guān)研究發(fā)表于《自然—化學(xué)》。

多樣性導(dǎo)向合成（DOS）旨在用簡(jiǎn)單的起始原料構(gòu)建出復(fù)雜且多樣化的有機(jī)化合物，在合成化學(xué)中具有重要意義。

飽和環(huán)胺是天然產(chǎn)物和生物活性化合物中廣泛存在的結(jié)構(gòu)基元。圍繞含氮雜環(huán)的多樣性合成開(kāi)發(fā)新方法，一直是有機(jī)化學(xué)和藥物化學(xué)領(lǐng)域的重要研究目標(biāo)。通過(guò)骨架編輯快速生成具有不同環(huán)尺寸的多樣化類(lèi)似物，可以顯著提升結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系的研究效率。近年來(lái)，基于飽和環(huán)胺的α-官能化、遠(yuǎn)端直接官能化反應(yīng)已被廣泛報(bào)道，但對(duì)其直接骨架編輯仍存在較大挑戰(zhàn)。同時(shí)，將飽和環(huán)胺轉(zhuǎn)化為擴(kuò)環(huán)后的含氮雜環(huán)，同時(shí)保持其原有功能性，也是一個(gè)亟待攻克的難題。

研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了將甘氨酸衍生物作為兩個(gè)碳合成子直接插入五元或六元飽和環(huán)胺的方法。利用借氫策略，研究人員實(shí)現(xiàn)了串聯(lián)釕催化C-C鍵形成、逆-氮雜邁克爾加成和內(nèi)酰胺化過(guò)程，構(gòu)建出七元內(nèi)酰胺類(lèi)衍生物，實(shí)現(xiàn)了形式上的[5+2]反應(yīng)。進(jìn)一步地，研究人員對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行衍生化，在脂肪環(huán)上模塊化插入碳一或碳二單元，最終將一個(gè)氮雜環(huán)轉(zhuǎn)化為多達(dá)五種不同的氮雜環(huán)。

研究總覽。圖片由研究團(tuán)隊(duì)提供