研究背景
随着药物/农药化学的发展，开发具有挑战性的生物靶点成为研究热点之一。复杂的药物分子结构通常含有高级的 sp³3杂化碳原子并显示出一定的非平面性，具有三维结构，此类分子往往具有更高的靶标选择性、更优越的药代动力学特性和更低的毒性。
三元或四元小环化合物因其较小的分子尺寸、刚性结构等特征和独特的理化性质被广泛用于药物化学研究。例如，2023 年全球药品销售 TOP200 小分子药物中有近 20 个药物含有三元或者四元环关键骨架结构，包括中枢神经系统药物、心血管药物、抗病毒药、抗菌药等等。此外，农药活性分子右旋反式氯丙炔菊酯、右旋七氟甲醚菊酯、环氧虫啉、环吡氟草酮和烯丙唑菌胺等等都含有关键的三元环结构。特别是研究发现在药物分子中同时引入三元和四元环骨架，相比单一地引入三元或四元小环可以显著提高相关生物活性。
虽然三元或者四元环高张力骨架引起了合成化学家和药物学家的极大兴趣，也有一系列独特的制备方法被报道，但是如何在分子中同时引入含三元和四元环的高张力骨架却是一个挑战。
文章简介
近日，华中师范大学舒超教授带领研究团队率先采用 RPCC（自由基极性交叉环化）策略在非常温和的条件下成功实现了具有挑战性的三元并四元双张力小环骨架的选择性构建，其中包括环丙烷并环丁烷、氧杂环丁烷、氮杂环丁烷以及其它类型小环化合物等新颖的小张力环结构骨架。
该反应操作简单、安全，并可以应用于克级规模制备和一些天然产物及药物分子衍生物的后期官能团化修饰。初步研究发现引入此类结构比原本单一的三元环或者四元环结构显示出更好的活性，这对药物研发和绿色农药活性先导结构的发现与优化研究具有潜在意义。
该成果以“Synthesis of constrained bicycloalkanes through bibase-promoted brook rearrangement/radical-polar crossover cyclization”(《RPCC 反应构建双张力小环》)为题作为 Edge Article 发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上。
论文信息
Synthesis of constrained bicycloalkanes through bibase-promoted brook rearrangement/radical-polar crossover cyclization Xinke Ouyang, Bingyao Shi, Yuanyuan Zhao, Zhimin Zhu, Ziyang Li, Yuxin Yang and Chao Shu* Chem. Sci., 2024
https://doi.org/10.1039/D4SC02532F
作者简介
期刊介绍
rsc.li/chemical-science
Chem. Sci.
| 2-年影响因子* | 7.6分 |
| 5-年影响因子* | 8.0分 |
| JCR 分区* | Q1 化学-综合 |
| CiteScore 分† | 14.4分 |
| 中位一审周期‡ | 33 天 |
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Editor-in-Chief
Andrew Cooper
🇬🇧 利物浦大学
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