原创 黄培强课题组 CBG资讯 2022-07-28 10:30 发表于江苏

导语:
酰胺是一类重要的化合物,近年来已经发展了许多方法来选择性还原酰胺。但目前报道较多的方法是选择性切断酰胺的C-O键来构建C-C键,对于选择性切断酰胺的C-N键来构建C-C键的方法的报道还是比较少的。例如,Charette教授课题组、黄培强教授课题组和Maulide教授课题组先后发展了三氟甲磺酸酐活化仲酰胺转化为酮的方法(Nat. Chem. 2012, 4, 228−234;Acta Chim. Sinica 2012, 70, 1917;Nat. Commun. 2019, 10, 2327等),Garg和Houk 教授课题组发展了镍催化酰胺转化为酯的方法(Nature 2015, 524, 79)。最近,黄培强教授课题组通过铱催化还原叔酰胺,再与活泼亚甲基化合物缩合反应,成功实现选择性切断酰胺的C-N键来构建C=C键(图1,Org. Lett. 2022, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c02045)。

图1. 铱催化叔酰胺与活泼亚甲基化合物还原缩合反应(来源:Org. Lett.)
作者首先以叔酰胺1’为原料对反应条件进行了优化,反应在最优条件下以91%的核磁产率得到目标产物。为了考察该合成方法的底物适用范围,作者首先考察了一系列含有不同连接基团的叔酰胺底物(图2)。作者首先对芳环的电子效应以及底物中含有呋喃、噻吩等芳香杂环进行考察,这些底物均能顺利反应。作者也考察了一些脂肪类叔酰胺,反应也能顺利进行。作者还考察了反应的官能团容忍性,发现反应对酯基、氰基、硝基、酮羰基等都有很好的官能团容忍性。

图2. 含有不同连接基团的叔酰胺底物范围研究(来源:Org. Lett.)
随后,作者还考察了反应对不同活泼亚甲基化合物的适用性(图3)。结果表明,反应对其它活泼亚甲基化合物也有很好的适用性,并且对于具有两个不同吸电子基团的活泼亚甲基化合物,反应的产物往往是单一的反式构型。


图3. 反应的官能团容忍性研究(来源:Org. Lett.)
接着,作者研究了反应的实用性,对反应的产物进行一定的转化,以及对一些药物分子和甾体类底物适用性进行考察(图4)。

图4. 反应的实用性研究(来源:Org. Lett.)
此外,作者还对该反应的机理提出假设并进行一定的验证(图5)。

图5. 反应机理研究(来源:Org. Lett.)
综上,作者发展了铱催化叔酰胺与活泼亚甲基化合物还原缩合反应,得到许多功能化的不含氮产物。该方法的底物适用范围广泛,并且有显著的化学选择性。这一成果近期发表在Org. Lett. 上(Org. Lett. 2022, DOI: 10.1021/acs.orglett.2c02045),该论文作者为:Dong-Ping Wu、Wei Ou和 Pei-Qiang Huang。该研究工作得到了国家自然科学基金(21931010)、国家重点研发计划项目(2017YFA0207302)的资金资助。
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