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众里寻“它”:烷基醇δ位C-H键的选择性官能化

日期:2018-10-12 来源:Administrator



在甾体药物的合成中,1969年诺贝尔奖得主Barton发展的醇类化合物选择性官能化反应(Barton nitrite ester reaction,1960)是最重要、应用最广泛的方法之一。但是Barton反应需要对醇进行预活化,且使用的活化试剂(NOCl)见光易分解、有极大的毒性。如何发展醇的直接选择性官能化反应是困扰合成化学家多年的挑战性难题。

 

近日,北京大学焦宁教授研究团队利用常见的硝酸银作为催化剂、磺酰肟醚作为官能团化试剂,在不需要对醇进行预活化的温和条件下一步即实现了醇的选择性官能化,避免了难以操作以及强毒性预活化试剂的使用。该工作在醇的选择性修饰领域是一个创新性的成果。后续的研究证明,该反应首先在银的作用下产生烷氧基自由基,随后发生1,5-氢攫取选择性地在δ位形成碳自由基,进而通过自由基反应实现了该位置的官能化。

 

图1. 众里寻“它”,无需预活化即可在众多C-H键中选择性地活化醇的δ位C-H键。

 

这项研究有三个突出的优点:(1)在不对醇羟基进行预先修饰的情况下,简单的银/氧化剂催化体系即可完成烷基醇类化合物的选择性官能化;(2)该工作实现了对惰性碳-氢键的选择性活化,其化学选择性和区域选择性都非常出色;(3)温和的反应条件、多样的产物转化使得该反应在醇类化合物的修饰中具有较强的应用潜力。

 

图2. 磺酰肟醚试剂:反应性优良的自由基受体且肟醚官能团及氰基官能团能转化成多种具有药效的结构。

 

该方法引入的磺酰肟醚基团可以进一步修饰得到具有潜在药物活性的化合物。这些转化有望为简单醇类化合物的转化提供借鉴,并能应用到药物先导化合物的发现中。相关成果近期发表在Nature Communications 上,文章的第一作者是北京大学的博士研究生朱玉超

 

该论文作者为:Yuchao Zhu, Kaimeng Huang, Jun Pan, Xu Qiu, Xiao Luo, Qixue Qin, Jialiang Wei, Xiaojin Wen, Lizhi Zhang and Ning Jiao
文章来源:X-MOL
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