多環吲哚啉骨架廣泛存在于天然產物中,具有非常重要的生理活性和藥用價值。其中,吲哚并四氫喹啉是天然產物communesin家族以及perophoramidine的核心骨架。近年來,通過去芳構化策略為合成含有手性季碳中心的吲哚啉骨架的天然產物或藥物分子提供了一種簡捷和高效的方法,而吲哚與氮雜鄰亞甲基苯醌參與的氮雜Diels–Alder反應,在四環核心結構構建方面表現出了獨特的優勢。
近日,中國科學院上海有機化學研究所的游書力研究員課題組報道了一種無金屬參與的高效合成多環吲哚啉的方法。通過使用簡單易得的吲哚衍生物與乙炔基苯并噁嗪酮作為底物,加入常用的有機堿和醇類溶劑,在室溫敞口均相反應條件下,實現了形式上 [4 + 2] 炔丙基環加成去芳構化反應,以良好到優秀的收率以及單一的非對映選擇性控制合成了一系列吲哚啉類化合物。該反應條件溫和,操作簡單(無金屬參與,無需對試劑進行處理,無需控制加料順序),官能團容忍性好,底物普適性廣泛。不僅可以使用末端炔烴的底物,而且能夠兼容內炔烴的底物,這一結果也區別于該小組之前報道的關于銅催化吲哚的不對稱炔丙基去芳構化反應 (Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7684; Chem. Eur. J. 2017, 23, 12489),進而說明該反應機理有別于之前報道的亞聯烯基銅中間體參與的機理。作者提出了該反應可能的模型,指出吲哚的苯環與氮雜鄰亞甲基苯醌之間可能存在的π–π堆積效應決定了該反應能夠獲得非常高的非對映選擇性控制。相關成果發表在Chemistry–An Asian Journal 上。 拓展該反應至吡咯衍生物時,在之前的標準條件下,反應并不能發生,而加入催化量的碘化亞銅引發后,反應進展順利,實現了吡咯的炔丙基環加成去芳構化反應,能夠以良好的收率,優秀的非對映選擇性控制獲得吡咯并四氫喹啉類化合物。該類骨架也廣泛存在于天然產物和藥物分子中,如phoenicanthusine和isomitomycin A。另外,作者在加入茚骨架衍生的吡啶雙噁唑啉配體時,該反應能夠獲得良好的轉化率以及中等的對映選擇性控制。 綜上所述,游書力研究員團隊報道了一種操作簡單,條件溫和,原子經濟的方法,綠色高效地合成了一系列復雜多樣的吲哚啉類產物。該方法為合成相關骨架的天然產物以及藥物分子提供了一種新的選擇。 論文信息: Highly Diastereoselective Synthesis of Polycyclic Indolines through Formal [4+2] Propargylic Cycloaddition of Indoles with Ethynyl Benzoxazinanones Dr. Wen Shao, Dr. Qing‐Feng Xu‐Xu, Prof.?Dr. Shu‐Li You Chemistry – An Asian Journal DOI: 10.1002/asia.202000640









