近日，中國科學院大連化學物理研究所催化雜環(huán)合成研究組（202組）萬伯順、王春翔等人成功實現(xiàn)了非對稱2,3-二芳基吲哚的選擇性合成，相關(guān)結(jié)果以通訊的形式在線發(fā)表在《德國應(yīng)用化學》上（Angew. Chem. Int. Ed.2015,54, DOI: 10.1002/anie.201503997）。
催化吲哚雜環(huán)合成研究取得新進展
吲哚結(jié)構(gòu)單元廣泛存在于天然產(chǎn)物、藥物和農(nóng)藥化學品中，因而高效高選擇性地合成吲哚及其衍生物受到了有機合成化學家們越來越高度的重視。其中，在吲哚化合物2,3-位上高選擇性地引入取代基一直是研究的難點。已報道的研究通常通過預(yù)先官能化的原料或者多步反應(yīng)來實現(xiàn)非對稱2,3-二芳基取代吲哚的合成，但步驟相對繁瑣，原子經(jīng)濟性差。更為直接的方法是通過苯胺衍生物與非對稱炔烴反應(yīng)，然而反應(yīng)的區(qū)域選擇性很難控制，通常得到兩種區(qū)域異構(gòu)體的混合物且很難分離。已有的研究結(jié)果表明，非對稱雙芳基取代的炔烴上芳基取代基的電子效應(yīng)對反應(yīng)區(qū)域選擇性的影響遠大于位阻效應(yīng)，因而當使用非對稱雙芳基取代的炔烴作為反應(yīng)原料時很難控制反應(yīng)的區(qū)域選擇性。
近年來，萬伯順團隊一直致力于發(fā)展催化雜環(huán)合成的新方法新策略，并成功實現(xiàn)了吡啶（Angew. Chem. Int. Ed.2011,50, 7162）、吡咯（Angew. Chem. Int. Ed.2012,51, 1693）的選擇性合成。該團隊在研究炔烴與硝酮的[2+2+5]環(huán)加成反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)了原位生成的Rh(III)中間體，并首次實現(xiàn)了氧橋聯(lián)八元含氮雜環(huán)的合成和硝酮N-芳基上的C–H鍵活化（Angew. Chem. Int. Ed.2014,53, 11940）。為了解決吲哚合成中涉及的選擇性問題，研究組繼續(xù)做了系統(tǒng)深入的研究，使用對稱的二芳基取代炔烴代替非對稱的二芳基取代炔烴，將其作為C1合成子引入到吲哚單元中（3-位取代基）。吲哚2-位的芳基取代基則來源于硝酮的C-芳基，通過“剪切-拼接”的策略成功地實現(xiàn)了吲哚2,3-位上兩個不同芳基取代基的引入，反應(yīng)具有高度專一選擇性。該研究為吲哚的選擇性合成以及進一步構(gòu)建和發(fā)展其它雜環(huán)化合物提供了新的思路。
以上研究工作得到了國家自然科學基金項目的資助。
