美國(guó)TSRI余金權(quán)教授團(tuán)隊(duì) Science：合成苯并環(huán)丁烯的新策略
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苯并環(huán)丁烯（BCBs）是一類具有剛性四元環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。它們?cè)谔烊划a(chǎn)物及藥物結(jié)構(gòu)中廣泛存在。比如，包含BCBs骨架的藥物Ivabradine已經(jīng)被FDA批準(zhǔn)上市；另外，具有BCBs骨架的2C-B類似物具有相比于母體更高的人類5-HT 2A 受體親和性 （ 圖1A ）。目前，合成BCBs最常用的策略是基于烯烴與苯炔的[2+2]環(huán)加成反應(yīng)。然而，這一策略無(wú)法幫助科學(xué)家們實(shí)現(xiàn)BCBs的區(qū)域選擇性合成，并且對(duì)于雜環(huán)的兼容性差（ 圖1B ）?；诖耍茖W(xué)家們探索了很多不同的策略：比如開(kāi)發(fā)了一系列分子內(nèi)的環(huán)化反應(yīng)來(lái)合成BCBs；而與此對(duì)應(yīng)的利用雙分子的分子間環(huán)化反應(yīng)來(lái)合成BCBs的潛力更加巨大，但卻鮮有報(bào)道。 祝介平教授 課題組報(bào)道了利用苯硼酸和烯烴為原料，實(shí)現(xiàn)了Pd催化的分子間[2+2]環(huán)加成反應(yīng)來(lái)構(gòu)建BCBs骨架，然而這一策略仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的區(qū)域可控性 （ J. Am. Chem. Soc . 2022 , 144 , 8920?8926 ）。
2022年， 美國(guó) 斯克利普斯研究所 （The Scripps Research Institute，TSRI） 余金權(quán) 教授課題組將鈀催化劑與不同螯合環(huán)尺寸的喹啉-吡啶酮配體相組合，成功地實(shí)現(xiàn)了鈀催化脂肪族羧酸的β-或γ-C-H鍵活化（ Science , 2022 , 376 , 1481-1487）。 在此基礎(chǔ)上，他們?cè)O(shè)想能否通過(guò)脂肪族羧酸與二鹵代芳烴的β-和γ-位順序亞甲基C-H鍵活化來(lái)實(shí)現(xiàn)[2+2]環(huán)化反應(yīng)以構(gòu)建BCB分子？
近日， 美國(guó)斯克里普斯研究所( The Scripps Research Institute，TSRI) 余金權(quán) 課題組 報(bào)道了鈀催化，雙齒酰胺-吡啶酮配體促進(jìn)的羧酸中兩個(gè)相鄰的亞甲基單元雙C-H活化，通過(guò)僅涉及s鍵， （ 圖1C ） 實(shí)現(xiàn)了脂肪酸與二鹵芳烴的形式上[2+2]環(huán)化反應(yīng)（兩根C-H鍵和兩根C-鹵鍵），成功實(shí)現(xiàn)了一系列多樣取代的苯并環(huán)丁烯（BCBs）的合成。不同的環(huán)狀和非環(huán)狀的脂肪酸以及二鹵芳烴均可以順利兼容此體系，構(gòu)建了一系列藥物分子和天然產(chǎn)物分子中常見(jiàn)的官能團(tuán)化BCBs和雜環(huán)BCBs骨架。相關(guān)成果以“ Regio-controllable [2+2] benzannulation with two adjacent C(sp 3 )–H bonds ” 為題， 發(fā)表在 Science 上。
原文鏈接
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg5282
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