Angew. Chem. :不对称合成N-N-联吲哚轴手性化合物

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轴手性是手性的一种特殊形式,由于空间位阻和电子效应导致共价键不能自由旋转而产生。近年来,轴手性在不对称催化、天然产物、药物开发以及新材料合成中得到越来越广泛的应用。N-N轴手性作为轴手性家族中重要的一员,同样广泛存在于众多的天然产物以及药物活性分子中。然而,自1931年N-N轴手性发现以来,其不对称构建一直是一个巨大的挑战,直到2021年才首次得以实现并迅速引起化学家们广泛关注。然而,目前N-N轴手性仅局限于吡咯和非联芳轴手性化合物的构筑,大大限制了其应用发展。


近日,青岛大学刘人荣教授课题组通过钯催化从头构建吲哚策略首次实现了 N-N-联吲哚轴手性化合物的不对称合成。值得注意的是,与已经报道的2,3-和3,3-联吲哚轴手性骨架相比,N-N-联吲哚轴手性化合物表现出出奇高的旋转能垒,为其进一步在医药和配体研究领域的应用奠定了基础。



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在最优反应条件下,作者对N-N-联吲哚轴手性化合物进行底物拓展。发现一系列联吲哚轴手性化合物,不论是吸电子基还是给电子基底物,都能以较高的产率和对映选择性得到目标产物。另外,除了N-N 联吲哚轴手性化合物,通过该方法还可以高效合成吲哚-吡咯、吲哚-咔唑以及具有手性 N-N 轴的非联芳基吲哚轴手性化合物,以较高的收率和良好的对映选择性得到结构多样性的N-N轴手性化合物。DFT计算表明,反应第一步生成的顺式烯胺中间体通过钯催化氧化加成,去质子化形成四元环钯物种,进而通过重排以及还原消除得到最终目标产物。

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青岛大学刘人荣教授课题组通过从头构建吲哚环策略首次实现N-N-联吲哚轴手性化合物的不对称合成,为N-N轴手性化合物的合成提供了新的思路,为后续相关药物及天然产物分子的合成奠定了基础。

文信息

Enantioselective Synthesis of N−N Bisindole Atropisomers

Peng Zhang, Qi Xu, Xiao-Mei Wang, Dr. Jia Feng, Dr. Chuan-Jun Lu, Dr. Yingzi Li, Prof. Dr. Ren-Rong Liu

文章的第一作者是青岛大学20级硕士研究生张鹏,通讯作者是中科院深圳先进技术研究院的李英姿和青岛大学的刘人荣教授


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202212101




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