氮雜亨利反應是一類以硝基烷烴作為親核試劑進攻亞胺從而形成新的碳-碳鍵的反應。近年來,手性小分子有機催化劑因其高效、低毒、易于制備和環(huán)境友好等特質受到化學家們關注。因此,有機催化不對稱氮雜亨利反應被廣泛應用于制備手性β-硝胺,并可進一步轉化為許多藥物和天然產(chǎn)物的重要中間體。然而,該研究領域主要圍繞缺電子的開鏈亞胺進行而對環(huán)狀亞胺底物的研究十分有限,特別是非活化的環(huán)內(nèi)碳氮雙鍵。在目前僅有的一例以非活化的環(huán)內(nèi)亞胺3,4-二氫異喹啉作為親電試劑的報道中,產(chǎn)物易發(fā)生逆反應而需要額外保護且立體選擇性不盡如人意。據(jù)此,菏澤學院程道娟,邵友東等人的研究團隊利用基于金雞納生物堿衍生的雙官能團硫脲有機催化劑實現(xiàn)了第一例非活化的七員順式亞胺二苯并[b,f][1,4]氧氮雜卓的催化不對稱氮雜亨利反應,高對映選擇性地合成了一類新穎的手性七員氮雜環(huán)。
研究人員通過對反應條件的篩選,發(fā)現(xiàn)在-10℃和10mol%奎寧硫脲催化劑的存在下,以硝基甲烷同時作為親核試劑和溶劑時,二苯并[b,f][1,4]氧氮雜卓的催化不對稱氮雜亨利反應可以順利進行,以90%的收率和95%的對映選擇性生成預期產(chǎn)物。該方法學對于環(huán)內(nèi)亞胺有較好的官能團耐受性,在底物的兩個芳環(huán)上的不同位置分別引入不同電子效應的取代基,都得到了不錯的結果??思壏糯髮嶒瀸Ψ磻乃俾屎土Ⅲw選擇性也沒有不利的影響。此外,該反應同樣適用于1-硝基丙烷和二苯并[b,f][1,4]硫氮雜卓。值得一提的是,光學活性的β-硝胺產(chǎn)物可以通過簡單的化學轉化制備一些生物活性分子的中間體,光學純度保持不變。該研究不僅拓展了氮雜亨利反應的底物范圍,同時為二氫二苯并[b,f][1,4]氧氮雜卓類活性分子的設計、合成提供了一種新的思路。
文章發(fā)表在European Journal of Organic Chemistry, doi:10.1002/ejoc.201900151
作者:Prof. Dr. You-Dong Shao, Dr. Dan-Dan Han, Xin-Yuan Yang, Di-Di Zhou, Prof. Dr. Tao Wang and Dr. Dao-Juan Cheng*
原文鏈接如下,或點擊下方“閱讀原文”:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ejoc.201900151