含氮杂环骨架3-取代吲哚酮快速构筑新方法研究

地区:上海市 宝山区

关键词:吉首大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004225

成果描述:

研究背景:3-取代吲哚酮及其衍生物是许多天然产物、药物的重要构建骨架,在医药学,农业化学等领域存在广泛的应用。例如在医药领域,在已知的数以千计的含3-取代吲哚酮骨架的化合物中,有多种是治疗性药物,表现出抗肿瘤、消炎等作用,如靛玉红、舒尼替尼等。鉴于含吲哚酮骨架的化合物在医药、农药领域广泛的应用价值,其合成方法研究在有机合成领域一直占据重要的地位。但是构建这类骨架,特别是3-亚甲基吲哚酮的传统方法通常要经过多重环化、缩合、消去等合成步骤,合成操作非常繁琐,且立体选择性差。因此,开展官能化3-取代吲哚骨架构筑方法研究,有利于发展其合成新试剂、新方法,得到高效、高选择、实践性强的合成新策略,为发现潜在重要生理活性的吲哚酮类药物先导化合物提供契机。主要科学技术内容:无金属催化烯烃Meerwein芳构化成环合成3,3二取代吲哚酮:在无金属催化条件下,首次利用芳基胺与叔丁基亚硝酸酯当场形成的重氮盐与烯丙酰胺反应,通过串联Meerwein芳构化“一步”成环合成了3,3-二取代的吲哚酮。串联杂钯化/C-H环化“一步”快速构建3-(杂亚甲基)吲哚酮骨架:利用钯/高价碘试剂催化组合,首次实现了芳香、烷基羧酸、氨基酸和酰胺等亲核试剂与N-芳基炔酰胺间串联杂钯化/sp<'2> C-H环化反应,合成了多个系列的3-(杂亚甲基)吲哚酮衍生物;发现通常作为氧化试剂的高价碘试剂可作为新型芳基源物质,在醋酸钯与三乙胺组合催化作用下,实现N-芳基炔酰胺串联碳钯化/sp<'2>C-H环化,合成3-(二芳基亚甲基)吲哚酮衍生物。钯/铜协同催化炔烃羰基化“一步”成环合成3-(卤亚甲基)吲哚酮:利用钯/铜协同催化体系,在室温条件下、一个大气压CO环境中,首次实现邻炔基苯胺分子内羰基化成环合成3-卤亚甲基吲哚酮。科学意义、同行引用及评价:通过该项目研究,发展出了多种新型、高效的3-取代吲哚酮及其衍生物骨架构筑新方法和新策略,拓宽了烯、炔烃串联加成/环化合成官能化吲哚酮骨架的新反应和新理论,为发现潜在重要生物活性的吲哚酮类先导化合物提供了契机。项目研究取得了丰硕成果,在Org.Lett.(IF=6.364),J. Org. Chem.(IF =4.721)等有机化学领域权威期刊发表论文20余篇,被同行学者在Chem.Rev.(IF=46.568)和J.Am. Chem.Soc.(IF=12.113)等高影响权威期刊上他引达400余次。
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