在临床试验中,67% 的小分子药物含有环状结构,这些环状结构常见于已上市的药物中,对其生物活性有重大影响。为了增加分子的三维复杂性,需在活化烯烃中引入多功能团,尤其是远程、非共轭的烯烃C–H键的官能团化仍具挑战。尽管目前已有1,2-双官能团化研究,但1,1-双官能团化仍未被充分探索,尤其是在远程δ位点的C(烯基)-H键活化。海德拉巴大学University of HyderabadAkhila K. Sahoo课题组和巴黎萨克雷大学(Université Paris-Saclay)Vincent Gandon合作报道了钯催化的δ-环化1,1-双官能化技术,通过C(烯基)-H活化、氧化加成/还原消除和syn-核金属化的组合,对未活化的烯烃进行官能化。2-吡啶基-甲基亚砜亚胺(MPyS)双齿的导向基团和2-羟基-5-甲基吡啶配体是在温和条件下实现转化的关键。通过使用2-碘苯甲酰胺或2-碘苯甲酸系列的双功能试剂 (BFR),该工艺可在一次操作中形成C-C/C-O键。值得注意的是,α-支链异苯并呋喃-1(3H)-亚胺和苯酞的从头合成强调了它的实用性。机理研究和DFT计算揭示了催化循环的复杂性。此外,该方法为单胺氧化酶A抑制剂的合成提供了直接途径。本文研究亮点:

1. 高效的导向基与配体协同作用:本研究通过系统的配体筛选,发现电子富集的吡啶酮配体L4效果最优其与MPyS导向基的组合是关键,模型反应收率达84%,显著提高了反应效率和选择性。

2. 广泛的底物适用性与官能团兼容性:多种官能团(如F, Cl, Br, OMe)被良好耐受,代表性产物收率优异,例如13 (85%)、4 (80%) 和 3133 (69-75%),以及由酸类底物合成的 20 (52%) 等。

3. 合成实用性:克级规模实验稳定高效,并能直接应用于高活性单胺氧化酶A抑制剂(Ki < 0.001 μmol/L)的简洁合成,显示出极强的潜在生物活性,衔接了方法学与药物发现。

【ACS Catal.】海德拉巴大学/巴黎萨克雷大学:亚砜亚胺辅助未活化烯烃的δ-1,1-级联杂环化反应

本研究发展了一种高效的Pd/MPyS催化体系,成功实现了活化烯烃的远程1,1-双官能团化,为快速构建三维复杂杂环分子提供了强大而实用的新工具。

图1.  研究背景和本文工作(图片来源:ACS Catal.

图2.  反应优化(图片来源:ACS Catal.

图3.  反应范围(图片来源:ACS Catal.

图4.  克级合成、单胺氧化酶A抑制剂合成、DG去除和还原裂解(图片来源:ACS Catal.

图5.  机理研究(图片来源:ACS Catal.

图6.  计算的自由能曲线(图片来源:ACS Catal.