Angew. Chem. : 金催化与酰胺共催化:新型[3+3]方法高效合成多取代苯

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苯其衍生物在化学工业中举足轻重,广泛应用于天然产物、药物和材料科学等领域。尽管已有多种方法用于合成单取代和双取代苯,但多功能团取代苯的合成依然具有挑战性,尤其是区域选择性控制和空间位阻的影响。随着生物医学研究和材料化学的快速发展,对新型多取代苯的合成方法需求日益迫切。


与传统的后苯功能化方法(如C-H活化)相比,模块环加成策略在通过模块组成化方法制备多功能苯方面具有显著优势。现有方法主要集中于[4+2]或[2+2+2]环加成,而[3+3]环加成尽管理论上可行,但在全碳环结构合成中应用有限。这主要是由于烯丙基阳离子、阴离子和自由基的高反应活性,容易导致多种副反应。


最近,马里兰大学(University of Maryland)的史晓东(Xiaodong Michael Shi)教授课题组采用了金催化和酰胺共催化,可以高效实现[3+3]环加成,成功合成多取代苯。此研究中,酰胺首次在金催化中被用于亲和催化剂,这一突破性方法为化学家提供了新的工具,有望推动相关领域的发展。这项研究成果发表在Angew. Chem Int. Ed.上。



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图一:金催化和酰胺共催化合成多取代苯

机理研究通过一系列对照实验得到了证实。实验表明,酰胺共催化剂作为一种新的共价亲和催化剂在提高产率和控制反应路径上发挥了重要作用。此外,研究还通过同位素标记实验,揭示了酰胺在反应中的具体作用,并排除了C-H插入的反应路径。

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图二:金催化和酰胺共催化机理

这项研究不仅提供了一种新颖的合成多取代苯的方法,还展示了其在克服区域选择性和空间位阻挑战方面的潜力。通过这项方法,可以在温和的反应条件下,以高效和高选择性的方式,合成具有多种功能团的苯衍生物。研究还表明,这种金催化与酰胺共催化的联合策略,在肽、天然产物和药物衍生物的合成中具有广阔的应用前景。

文信息

Gold-Catalyzed Diyne-Ene Annulation for the Synthesis of Polysubstituted Benzenes through Formal [3+3] Approach with Amide as the Critical Co-Catalyst

Dr. Jingwen Wei, Thong Pham, Emmanuel Ifeanyi Attah, Dr. Mengjia Liu, Timothy Yaroshuk, Prof. Dr. Hao Chen, Prof. Dr. Lukasz Wojtas, Prof. Dr. Xiaodong Shi


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202407360



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