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蘭州化物所親核催化的酰基遷移反應研究取得進展

2020-06-01 蘭州化學物理研究所
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  酰基遷移反應是構建羰基化合物的重要方法。酰胺是方便易得的原料,通過酰胺的C-N鍵斷裂實現的酰基遷移反應可以合成許多羰基化合物,但已報道的諸多反應中都只利用了酰胺C-N鍵斷裂后的酰基,胺基部分則成為了副產物,致使反應的原子經濟性較低。如果能同時把酰胺C-N鍵斷裂后的酰基和胺基部分都利用起來,則可以實現高原子經濟性的C-N鍵斷裂轉化。

  中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室研究員夏紀寶團隊一直致力于惰性化學鍵的活化與轉化研究。最近,他們在前期研究惰性C-N鍵選擇性催化斷裂Org. Lett. 2019, 21, 1226; Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 1949的工作基礎上,實現了首例Lewis堿催化(親核催化)的酰胺C-N鍵斷裂重組的聯烯胺-酰化反應。

  研究人員發現使用N,N-二甲基-4-胺基吡啶(DMAP)作催化劑,四氫呋喃作溶劑,在50~120 ℃條件下就可以通過C-N鍵斷裂重組實現弱活化芳基聯烯的胺-酰化反應,得到一類具有潛在生物活性骨架的吲哚酮化合物。

  聯烯的親核催化反應有很多報道,但是所有的已知反應都需要使用帶有吸電子活化基團(如酯基)的聯烯作為底物。夏紀寶團隊的這個工作是第一例弱活化聯烯(芳基聯烯)的親核催化反應的報道。通過酰胺C-N鍵的斷裂重組,酰胺的胺基部分和酰基部分全部轉移到產物中,克服了傳統方法中的酰胺C-N鍵斷裂過程中胺基部分丟失的缺點,以一種簡單、高效的方法合成了具有潛在生物活性骨架的吲哚酮化合物。通過與北京大學余志祥課題組進行計算化學的合作,研究人員結合實驗和理論計算,提出了連續1,4-氫遷移和1,6-氫遷移的反應機理。

  相關成果發表在ACS Catalysis,DOI: 10.1021/acscatal.0c01000。以上工作得到國家自然科學基金、中科院前沿科學重點研究計劃等的支持。

蘭州化物所親核催化的酰基遷移反應研究取得進展

打印 責任編輯:葉瑞優

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