EurJOC:两步合成多取代萘稠合氧杂七元环化合物

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氧杂七元环化合物广泛存在于大多数具有重要生物活性的天然产物和药物分子中,在医药,农业等许多领域具有广泛的应用。苯并或萘稠合氧杂七元环衍生物属于一类重要的药用化合物。例如,可以用作口服降压药的四氢-2-苯并氧杂七元环和作为5-脂氧合酶的潜在口服活性抑制剂的翼龙酮B。此外,一些萘稠合氧杂七元环,例如化合物3和4,被用作抗精神病药物(图1)。另一方面,在有机合成化学中,张力小环(环丙烷或者环丁烷)是合成复杂天然产物或非天然产物的关键中间体。因此,基于张力小环的合成及其转化的化学方法学研究一直是有机化学家研究的热点领域之一。



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图1. 氧杂七元环生物活性分子

宜春学院化生与生物工程学院陈祖良课题组一直致力于张力小环的研究工作,特别是Donor-Acceptor (D-A)环丁烷的合成及其化学转化的研究,并取得了一些有意义的研究结果(Chem. Commun. 2022, 58, 5865; RSC Advances 2022, 12, 32097; ChemistrySelect 2020, 5, 4074; Tetrahedron Lett. 2020, 61, 151453)。基于上述研究基础,最近该课题组设计合成了一种由D-A环丁烷和2-萘酚类化合物为原料,经过两步合成一系列多取代萘稠合氧杂七元环化合物(图2b)。

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图2. 萘稠合氧杂七元环化合物的合成策略。

基于实验结果,他们提出了可能的反应机理(图3):最初,路易斯酸Ga(OTf)3与D-A环丁烷的酯结合,得到中间体IA。2-萘酚1对IA亲核进攻产生两性离子中间体IB;接下来,分子内质子转移产生烯酮IC,其互变异构为热力学上更稳定的开环产物3(图3A)。开环产物产物3将发生NBS-DBU体系介导的分子内环化反应,最终产生相应的萘稠合氧杂七元环化合物。

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图3. 可能的反应机理

综上所述,陈祖良课题组报道了以D-A环丁烷和2-萘酚类化合物为原料,在温条件下获得各种取代的萘稠合氧杂七元环的方法。该方法原料简便易得,底物普适性广,为萘稠合氧杂七元环的合成提供了新的策略。

文信息

Annulation via Ring Opening/Cyclization of Donor–Acceptor Cyclobutanes with 2-Naphthols: Access to Highly Functionalized Naphthalene-fused Oxepines

Yongshun Wen,† Meizhen Liu,† Zuliang Chen,* and Yingjing Wei

该研究工作的第一作者分别是宜春学院本科生温涌顺和刘美珍,通讯作者是宜春学院陈祖良副教授。该工作得到国家自然科学基金(No. 21861041)的资助以及宜春学院的大力支持。


European Journal of Organic Chemistry

DOI: 10.1002/ejoc.202300845




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