上海
單萜類化合物是一類種類繁多的天然產(chǎn)物，其基本骨架由兩個(gè)異戊二烯單元構(gòu)成。這類物質(zhì)生物活性豐富，在醫(yī)藥、農(nóng)藥領(lǐng)域有著不可替代的作用。同時(shí)，由于具備獨(dú)特的氣味與風(fēng)味，許多單萜及其衍生物還被應(yīng)用于化妝品、食品香精以及驅(qū)蟲劑中。
根據(jù)異戊二烯單元的不同連接方式，無環(huán)單萜可分為頭 - 尾相連、尾 - 尾相連、尾 - 頭相連、頭 - 頭相連四種結(jié)構(gòu)類型，但天然存在的單萜大多僅為頭 - 尾連接骨架。過渡金屬催化異戊二烯親核調(diào)聚反應(yīng)是構(gòu)建單萜骨架的高效方法，然而該反應(yīng)在化學(xué)選擇性與區(qū)域選擇性調(diào)控上始終存在難題，極大制約了其發(fā)展，當(dāng)反應(yīng)采用碳親核試劑時(shí)問題尤為突出。
大連化物所陳慶安團(tuán)隊(duì)通過配體、溶劑與添加劑的協(xié)同調(diào)控，建立了一套通用性強(qiáng)的鈀催化體系，實(shí)現(xiàn)異戊二烯與氧代吲哚的區(qū)域發(fā)散式調(diào)聚反應(yīng)。在非質(zhì)子溶劑 N - 甲基吡咯烷酮體系中，富電子、位阻較小的三 (2 - 呋喃基) 膦配體可高選擇性生成尾 - 尾型香葉基氧化吲哚；加入堿類添加劑還能顯著提升反應(yīng)活性。
而使用全新設(shè)計(jì)的半不穩(wěn)定膦配體時(shí)，反應(yīng)則可定向得到尾 - 頭型異構(gòu)體，該過程中甲醇是不可或缺的反應(yīng)溶劑。結(jié)合機(jī)理實(shí)驗(yàn)與密度泛函理論計(jì)算可知，\(\boldsymbol{\eta^1,\eta^3}\)- 二烯丙基二價(jià)鈀配合物的質(zhì)子解過程為整個(gè)反應(yīng)的決速步。
該區(qū)域發(fā)散式反應(yīng)體系不僅適用于氧化吲哚，還可拓展至多種胺類親核試劑與異戊二烯的調(diào)聚反應(yīng)。研究進(jìn)一步通過烯烴異構(gòu)化及各類衍生轉(zhuǎn)化，驗(yàn)證了該方法的合成實(shí)用性，既豐富了單萜類化合物的結(jié)構(gòu)類型，也為生物堿骨架的構(gòu)建提供了新途徑。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.5507499
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