有機(jī)過(guò)氧化物是一種廣泛應(yīng)用的藥物，其可用于抗瘧疾、驅(qū)蟲(chóng)藥、抗癌、殺真菌劑、抗結(jié)核和抗病毒等。青蒿素就是一種天然過(guò)氧化物，其合成類(lèi)似物如青蒿烷也是重要的抗瘧藥。此外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，青蒿素和青蒿的乙醇提取物在抑制SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）的增生能力方面也非常有效。
圖片來(lái)源：J. Am. Chem. Soc.
最近，F(xiàn)lorida State University的Igor V. Alabugin教授和Russian Academy of Sciences的Alexander O. Terent’ev教授與Ivan A. Yaremenko教授合作在J. Am. Chem. Soc.上發(fā)表了一種具有過(guò)氧化物的氮雜環(huán)烷的合成方法。該研究利用了選擇性的三組分組裝，實(shí)現(xiàn)了過(guò)氧化物的保留重排，來(lái)獲取橋連氮雜過(guò)氧化物。
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該研究通過(guò)1,5-二酮作為原料，加入過(guò)氧化氫和氨水或銨鹽作為N-H的來(lái)源，進(jìn)行三組分縮合反應(yīng)。反應(yīng)可在無(wú)催化劑添加的條件下進(jìn)行選擇性組裝。且該方法是可擴(kuò)展的，并且可以產(chǎn)生克量的雙環(huán)雜環(huán)。
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該研究合成出的這種橋連氮雜過(guò)氧化物具有熱穩(wěn)定性，且可在室溫下保存幾個(gè)月不分解，并且在-10 °C下可以保存至少1年。
此外，他們也探索了其化學(xué)穩(wěn)定性，并用于隨后的選擇性轉(zhuǎn)化，包括保留過(guò)氧化物基團(tuán)的氨基過(guò)氧化物重排反應(yīng)。
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他們發(fā)現(xiàn)，這種氨基過(guò)氧化物中的氨基具有非常低的親核性，并且不參與一般的胺烷基化和酰化反應(yīng)。
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此外，與典型的二烷基胺相比，這種環(huán)化合物有著15 pKa單位的堿度降低。經(jīng)過(guò)探究，他們認(rèn)為是歸因于兩個(gè)反周平面的C-O鍵的強(qiáng)超共軛nN→σ* C-O的相互作用。且由于過(guò)氧化物的氧提供的互補(bǔ)nO→σ* C-N的作用較弱（"反α效應(yīng)"的結(jié)果），這種相互作用也因此耗盡了N-H部分的電子密度，保護(hù)其免受氧化，使其在性質(zhì)上類(lèi)似于酰胺。
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參考文獻(xiàn)：Marriage of Peroxides and Nitrogen Heterocycles: Selective Three-Component Assembly, Peroxide-Preserving Rearrangement, and Stereoelectronic Source of Unusual Stability of Bridged Azaozonides
J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 6634?6648
原文作者：Ivan A. Yaremenko,* Yulia Yu. Belyakova, Peter S. Radulov, Roman A. Novikov, Michael G. Medvedev, Nikolai V. Krivoshchapov, Alexander A. Korlyukov, Igor V. Alabugin,* and Alexander O. Terent’ev*
