Chin. J. Chem.│浙江师范大学邓卫平课题组：钯催化Homo-TMM 1,4-偶极参与的[4+4]环加成反应构建氮杂八元环骨架

金属稳定的1, n-偶极子参与的偶极环加成反应是高效构建手性杂环骨架的重要方法之一，这些手性杂环骨架的构建对天然产物合成和创新药物研究具有重要的意义。近年来，浙江师范大学邓卫平团队在该领域做出了系统性贡献，发展了一系列基于金属稳定1, n-偶极子的[3+2]/[3+3]/[4+3]/[4+4]催化不对称环加成反应，并构建了一系列手性五至八元杂环及其稠环骨架（Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61, e202210207; Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61, e202203661; Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202117079; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1238; Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4897；ACS Catal. 2021, 11, 12557; ACS Catal. 2021, 11, 3810; ACS Catal. 2016, 6, 5685. Sci. Chin. Chem. 2021, 64, 34; Sci. China Chem. 2020, 63, 911）。

氮杂八元（稠）环骨架的构建因存在对反应不利的焓变与熵变以及产物自身环张力较大等因素的影响一直存在着一定的挑战（Acc. Chem. Res. 1981, 14, 95.）。金属稳定的偶极子参与的分子间[4+4]环加成反应作为构建氮杂八元（稠）环骨架的最有效合成方法之一，成为近年来的研究热点。近期，Homo-TMM这一钯稳定的1,4-偶极子也得到了报道（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 18628.），实现了一系列全碳六元环化合物的高效合成。然而，其参与的[4+4]环加成反应合成氮杂八元稠环化合物并未得到发展。

近日，浙江师范大学邓卫平团队实现了钯催化原位形成的亲核性Homo-TMM 1,4-偶极子与亲电性（苯并）呋喃氮杂双烯类四元合成子之间的[4+4]环加成反应，高效构建了（苯并）呋喃并八元氮杂环骨架（收率高达96%）。该反应表现出了良好的区域选择性和底物普适性，为氮杂八元环类化合物的合成提供了一种新的思路。值得注意的是，呋喃氮杂双烯这类四元合成子可以在反应中通过金催化炔酰胺原位生成，并参与后续的环加成反应，充分体现了反应体系的兼容性。此外，在这一基础上，该团队也初步尝试了该反应的手性版本，最高得到了63%的对映选择性。

图1  钯催化氮杂双烯与Homo-TMM 1,4-偶极的[4+4]环加成反应

上述研究结果作为Concise Report发表于Chin. J. Chem. 2023, 41, 2825—2831. DOI: cjoc.202300283。该项工作得到了国家自然科学基金委、华东理工大学、浙江师范大学的资助。

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Palladium-Catalyzed [4 + 4] Cycloaddition of Homo-TMM All-Carbon 1,4-Dipole Precursors for Construction of Benzofuro[3,2-b]azocines and Furo[3,2-b]azocines

Chin. J. Chem. 2023, 41, 2825—2831. DOI: cjoc.202300283。

《中国化学（英文）》（Chinese Journal of Chemistry）创刊于1983年，半月刊，由中国化学会、上海有机化学研究所联合Wiley共同主办。期刊覆盖化学全领域，发表有机化学、无机化学、物理化学、高分子化学、分析化学、材料化学、能源、催化等各学科领域的原始性、创新性成果，期刊历史悠久、审稿流程严格。2022年度影响因子为5.4，JCI指数0.92，5年影响因子4.4，2022年度CiteScore为7.5，SNIP指标为 0. 859。其中科院分区为化学综合2区。期刊先后收录于DOAJ、ESCI、SCIE等数据库。