涂永强/陈志敏课题组Angew:高效合成天然产物(-)-herbertene

2019-09-07 投稿人 : www.auguryps.com 围观 : 1119 次

15: 02: 04一起练习瑜伽

最近,上海交通大学涂永强院士和特约研究员陈志敏首次使用手性路易斯碱/布朗斯台德助催化剂体系实现了1,1-二取代或三取代烯烃的不对称磺酰化/半氨基重排反应。一系列含有手性季碳中心的β-硫代芳基酮化合物用于有效合成天然产物( - ) - 庚烯。相关结果发表在Angew上。化学。诠释。埃德。 (DOI: 10.1002/anie.)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

手性硫化合物广泛存在于活性天然产物和药物分子中,并在不对称催化中起重要作用。它们也是一类重要的合成中间体,广泛用于合成天然产物和药物(图1)。目前,手性硫化合物的不对称合成方法主要集中在硫亲核加成,硫内2,3-重排和亲电硫醚化。其中,烯烃的不对称催化硫醚化是合成这类化合物最直接有效的方法。

在过去十年中,丹麦的团队使用手性路易斯碱和非手性布朗斯坦酸来实现烯烃的磺基醚化,而施妍的团队也使用手性布朗斯坦酸来实现这种反应。然而,由于反应的限制和底物的类型,手性硫化合物的合成方法仍然是有限的。例如,1,1-二取代和三取代的烯烃底物的表面选择性难以控制,这使得这两种底物的对映选择性在不对称硫醚反应中非常低。然而,这些底物可以快速构建具有手性季碳中心的分子结构单元,并且它们在药物和天然产物中普遍存在。因此,必须实现这些底物的高对映选择性反应。

近日,上海交通大学涂永强院士及特约研究员陈志敏首次采用手性路易斯碱/布朗斯坦酸共催化体系设计了1,1-二取代烯丙醇的不对称磺酰化/半乳酸重排反应。最后,构建了一系列含有1,1-二取代或三取代烯烃的不对称磺酰化/半氨基酸重排。合成了β-硫代芳基酮的手性季碳中心,并应用于天然产物( - ) - 庚烯的有效合成。

Angew.Chem.Int.Ed。)

件下,反应加入80%。速率,ee值的94%给出目标产物4a(图2)。为了研究该方法的底物适用性,作者研究了一系列含有不同连接基团的1,1-二取代烯丙醇底物。大多数底物以中等至优异的产率和优异的对映选择性获得所需的β-硫代芳基酮。作者还研究了苯环上具有不同取代基的亚磺化剂,它成功地参与了反应,得到了产率适中且对映选择性好的相应产物。接下来,作者研究了三取代烯丙醇的底物的普遍性。反应可以按比例放大到克规模,催化剂的量可以减少到5%(图3)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

随后,作者研究了反应的实用性。 β-硫代芳基酮产物可以简单的几步合成,以合成天然产物( - ) - 庚烯(图4)。此外,通过原位添加氧化剂,作者还实现了一锅手性亚砜和砜的合成,具有优异的产率和优异的对映选择性。

Angew.Chem.Int.Ed。)

基于先前的工作,作者认为在将(S)-CPA加入催化体系后形成活性中间体物质12a。作者通过低温31P-NMR实验验证了上述猜想。为了进一步了解反应对映选择性的控制过程和手性布朗斯台德酸的作用,作者还与苏州大学鲍晓光研究小组合作进行了计算研究(图5,6)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

Angew.Chem.Int.Ed。)

摘要:上海交通大学涂永强院士和特别研究员陈志敏成功地使用手性路易斯碱和布朗斯台德酸作为助催化剂,首次成功地实现了1,1-二取代和三取代烯丙醇的对映选择性亚磺酰化/半乳糖醛酸。重新排列反应。该方法提供了合成β-硫代芳基酮的有效,直接和简便的方法。此外,天然产物( - ) - 庚烯的有效合成和手性亚砜和砜的一锅法合成证明了该方法的有用性。克规模实验的成功表明,对映选择性亚磺酰化反应可以转化为制备规模。计算结果进一步证明了手性路易斯碱和布朗斯台德酸的共催化作用。

本文作者为:谢玉阳,陈志敏,罗慧云,邵晖,涂永强,鲍晓光,曹仁飞,张淑玉,田金淼。上述研究工作由国家自然科学基金和科技部重大药物创新项目资助。

最近,上海交通大学涂永强院士和特约研究员陈志敏首次使用手性路易斯碱/布朗斯台德助催化剂体系实现了1,1-二取代或三取代烯烃的不对称磺酰化/半氨基重排反应。一系列含有手性季碳中心的β-硫代芳基酮化合物用于有效合成天然产物( - ) - 庚烯。相关结果发表在Angew上。化学。诠释。埃德。 (DOI: 10.1002/anie.)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

手性硫化合物广泛存在于活性天然产物和药物分子中,并在不对称催化中起重要作用。它们也是一类重要的合成中间体,广泛用于合成天然产物和药物(图1)。目前,手性硫化合物的不对称合成方法主要集中在硫亲核加成,硫内2,3-重排和亲电硫醚化。其中,烯烃的不对称催化硫醚化是合成这类化合物最直接有效的方法。

在过去十年中,丹麦团队使用手性路易斯碱和非手性布朗斯台德酸来实现烯烃的硫醚化反应;施义安集团也使用手性布朗斯台德酸实现了这一类。反应。然而,由于反应的限制和底物的类型,手性硫化合物的合成仍然非常有限。例如,由于1,1-二取代和三取代的烯烃底物反应期间的表面选择性难以控制,因此两种底物在不对称硫醚化反应中仅能获得非常低的对映选择性。然而,这种底物能够快速构建具有手性季碳中心的分子结构单元,并且它们在药物和天然产物中普遍存在。因此,必须实现这种底物的高对映选择性反应。

最近,上海交通大学涂永强院士和特殊研究员陈志敏院士设计了1,1-二取代烯丙醇作为底物,并使用手性路易斯碱/布朗斯台德酸催化体系实现了1,1-二取代或第一次。三取代烯烃的不对称磺酰化/半氨基重排反应最终构建了一系列含有手性季碳中心的β-硫代芳基酮化合物,并用于有效合成天然产物( - ) - 庚烯。

Angew.Chem.Int.Ed。)

件下,反应加入80%。速率,ee值的94%给出目标产物4a(图2)。为了研究该方法的底物适用性,作者研究了一系列含有不同连接基团的1,1-二取代烯丙醇底物。大多数底物以中等至优异的产率和优异的对映选择性获得所需的β-硫代芳基酮。作者还研究了苯环上具有不同取代基的亚磺化剂,它成功地参与了反应,得到了产率适中且对映选择性好的相应产物。接下来,作者研究了三取代烯丙醇的底物的普遍性。反应可以按比例放大到克规模,催化剂的量可以减少到5%(图3)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

随后,作者研究了反应的实用性。 β-硫代芳基酮产物可以简单的几步合成,以合成天然产物( - ) - 庚烯(图4)。此外,通过原位添加氧化剂,作者还实现了一锅手性亚砜和砜的合成,具有优异的产率和优异的对映选择性。

Angew.Chem.Int.Ed。)

基于先前的工作,作者认为在将(S)-CPA加入催化体系后形成活性中间体物质12a。作者通过低温31P-NMR实验验证了上述猜想。为了进一步了解反应对映选择性的控制过程和手性布朗斯台德酸的作用,作者还与苏州大学鲍晓光研究小组合作进行了计算研究(图5,6)。

Angew.Chem.Int.Ed。)

Angew.Chem.Int.Ed。)

摘要:上海交通大学涂永强院士和特别研究员陈志敏成功地使用手性路易斯碱和布朗斯台德酸作为助催化剂,首次成功地实现了1,1-二取代和三取代烯丙醇的对映选择性亚磺酰化/半乳糖醛酸。重新排列反应。该方法提供了合成β-硫代芳基酮的有效,直接和简便的方法。此外,天然产物( - ) - 庚烯的有效合成和手性亚砜和砜的一锅法合成证明了该方法的有用性。克规模实验的成功表明,对映选择性亚磺酰化反应可以转化为制备规模。计算结果进一步证明了手性路易斯碱和布朗斯台德酸的共催化作用。

本文作者为:谢玉阳,陈志敏,罗慧云,邵晖,涂永强,鲍晓光,曹仁飞,张淑玉,田金淼。上述研究工作由国家自然科学基金和科技部重大药物创新项目资助。

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