近日，權(quán)威期刊Angewandte Chemie International Edition 在線發(fā)表了我校藥學(xué)院姚和權(quán)/林愛俊團(tuán)隊題為“Enantioselective Synthesis of Bicyclo[3.2.1]octadienes via Palladium-Catalyzed Intramolecular Alkene-Alkyne Coupling Reaction”最新科研成果。藥學(xué)院2020級博士研究生李秋雨和2020級碩士研究生李佳佳為本論文的共同第一作者，姚和權(quán)教授和林愛俊教授為本文的共同通訊作者，中國藥科大學(xué)為本文的唯一通訊單位。
橋環(huán)化合物是眾多天然產(chǎn)物和藥物分子的核心骨架，具有獨(dú)特的生物活性。這類化合物的合成及活性研究引起了有機(jī)化學(xué)家和藥物學(xué)家的廣泛關(guān)注。然而，橋環(huán)化合物骨架剛性強(qiáng)，環(huán)張力較大，且存在多個手性中心，如橋頭手性季碳和叔碳中心，這使得該類骨架構(gòu)建及立體選擇性控制具有一定挑戰(zhàn)性。此前，針對具有重要生物活性藥物分子片段和砌塊，姚和權(quán)/林愛俊團(tuán)隊利用過渡金屬催化串聯(lián)環(huán)化策略，設(shè)計合成了具有較高環(huán)張力的手性二環(huán)[3.2.1]橋環(huán)化合物 (Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 2884-2888；Nat. Commun. 2020, 11, 2544)，二環(huán)[3.1.0]己烷骨架 (Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202211988) 以及咪唑啉酮類化合物 (J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11364-11376)。
過渡金屬催化不對稱烯-炔偶聯(lián)反應(yīng)(Alder-ene反應(yīng))是一種高效構(gòu)建碳-碳鍵的策略，廣泛應(yīng)用于手性并環(huán)和螺環(huán)化合物的合成。該方法具有原料易得，原子經(jīng)濟(jì)性和步驟經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)。2021年，姚和權(quán)/林愛俊團(tuán)隊以取代環(huán)戊烯為底物，首次實(shí)現(xiàn)過渡金屬催化不對稱分子間烯-炔偶聯(lián)反應(yīng), 構(gòu)建了一系列含有(E)-烯基片段的手性環(huán)戊烯類化合物 (Nat. Commun. 2021, 12, 6627）。近日，該團(tuán)隊又設(shè)計合成了一類含有炔基片段的環(huán)戊烯化合物，通過鈀催化不對稱分子內(nèi)烯-炔偶聯(lián)反應(yīng)，高效構(gòu)建了一類含有季碳和叔碳立體中心的手性二環(huán)[3.2.1]辛二烯橋環(huán)骨架。產(chǎn)物中的烯基和烯酮片段能夠?qū)崿F(xiàn)多種類型化學(xué)轉(zhuǎn)化，極大豐富了手性二環(huán)[3.2.1]橋環(huán)骨架的結(jié)構(gòu)多樣性。此外，在酸性條件下，二環(huán)[3.2.1]辛二烯橋環(huán)化合物經(jīng)過碘鎓離子誘導(dǎo)發(fā)生1,2-酰基遷移，快速構(gòu)建含有三個相鄰手性立體中心的碘代二環(huán)[3.2.1]辛二烯橋環(huán)化合物。這一成果展示了過渡金屬催化烯-炔偶聯(lián)反應(yīng)在手性橋環(huán)化合物設(shè)計合成中的廣泛應(yīng)用前景。
以上工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目(NSFC22071267、NSFC22371299)和天然藥物活性組分與藥效國家重點(diǎn)實(shí)驗室自主研究課題項目(SKLNMZZ202211)資助。
文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202313404
示意圖
（供稿單位：藥學(xué)院，撰寫人：劉華，審稿人：黃欣）
