近期Chin Chem Lett在线刊发了遵义医科大学韩文勇教授、新疆师范大学高子伟教授课题组合作的文章,题目: Forging of silaoxycarbocyclics by interrupted Catellani reaction, doi: 10.1016/j.cclet.2024.110474。新疆师范大学博士研究生方雨辰为本文第一作者,该工作得到了国家自然科学基金和贵州省科技厅科学技术基金的资助。
Twitter推送后,关注度过万!
硅杂环是一类重要的结构单元,广泛应用于有机合成和药物化学等领域,研究者们为此发展了诸多行之有效的合成策略 [Coordin. Chem. Rev. 374 (2018), 93; Chem. Soc. Rev. 50 (2021), 5062]。尽管在中小硅杂环(5−8元环)的构筑方面取得了重大进展,但较大硅杂环的合成方法相对较少。因此,开发新型的有机硅试剂,并以独特的反应策略将其应用于大环有机硅化合物的合成中具有重要意义。
八甲基-1,4-二氧杂环己硅烷(ODCS)是一种易于制备且稳定的六元四硅烷,先后被史壮志、王敏燕教授团队[Angew. Chem. Int. Ed. 60 (2021), 7066]和杨源、梁云教授团队用于钯催化的C−H硅环化反应[J. Am. Chem. Soc. 145 (2023), 15303]。近年来,遵义医科大学韩文勇教授团队开发了一种色酮-降冰片烷-环钯(CNP)中间体,并基于中断的Catellani反应先后发展了α-溴代羰基化合物、苄溴类化合物、环丙烯酮、吖丙啶、方酸二甲酯、邻溴苯甲酸等参与的(2 + 3 + 1)、(2 + 2 + 1)和(2 + 2 + 2)串联反应,合成了系列含色酮骨架的多环化合物[Org. Lett. 21 (2019), 8857; Org. Biomol. Chem. 18 (2020), 1112; Adv. Synth. Catal. 362 (2020), 3655; Org. Chem. Front. 8 (2021), 3082; Org. Chem. Front. 8 (2021), 3413; Org. Lett. 24 (2022), 9392; Org. Chem. Front. 10 (2023), 3752; Org. Biomol. Chem. 22 (2024), 3204],为色酮衍生物的多样性合成提供了新的思路。
图1.色酮和桥环烯烃类底物普适性考察
基于前期工作基础以及在过渡金属催化领域的研究兴趣[ACS Catal. 13 (2023), 12692; Adv. Sci. 11 (2024), 2404266; Angew. Chem. Int. Ed. 63 (2024), e202318887],作者基于中断的Catellani反应构建硅氧碳环化合物的研究,发展了一种四硅烷(ODCS)参与的(2 + 2 + 6)串联环化反应,从而构建了十元硅氧碳杂多环色酮衍生物,该反应对色酮和桥环烯烃类底物的普适性良好(图1)。值得一提的是,该策略同时对碘代芳烃具有较好的兼容性(图2),并通过单晶培养与解析进一步验证了产物结构。药物分子后期官能化修饰(图3)、反应的克级制备以及产物的官能团转化实验(图4)进一步验证了该策略的实用性。该工作为硅氧碳杂多环化合物的构建提供了一条便捷高效的途径,为硅环药物分子的发现提供了物质基础。
图2. 碘代芳烃类底物普适性考察
图3. 药物分子的后期官能化修饰
图4. 产物的官能团转化
【作者简介】
高子伟,博士、二级教授、博士生导师、新疆维吾尔自治区“天池特聘计划”特聘教授。曾任陕西师范大学副校长、新疆师范大学副校长(中组部第九批援疆干部)、延安大学校长等职,现任延安大学党委书记。主要从事金属有机合成与催化研究,先后主持国家武器装备探索研究重大项目(国防“973”)子专题1项、“973”前期专项研究子课题2项、国家自然科学基金7项、总装备部预研基金1项和陕西省自然科学基金4项。近年来,在Advanced Energy Materials、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry A等期刊上发表研究论文120余篇,授权中国发明专利20余件。研究成果以第一完成人获陕西高等学校科学技术奖一等奖1项、陕西省科学技术奖二等奖1项。
韩文勇,博士、三级教授、博士生导师。先后享受国务院政府特殊津贴专家、贵州省省管专家,入选贵州省“百千万人才引进计划”千人创新创业人才,荣获全国五一劳动奖章等荣誉称号。主持国家自然科学基金项目3项、贵州省科学技术基金项目2项、贵州省科技创新人才团队项目1项。工作以来,以通讯作者在Angewandte Chemie、Advanced Science、ACS Catalysis等期刊上发表SCI论文23篇,获授权国家发明专利8项。研究成果以第一完成人获贵州省自然科学奖二等奖1项。