通过I(I)/ I(III)催化的氟代环化:氟化恶唑啉的简明途径
在本文中,我们描述了通过I(I)/ I(III)歧管对易于获得的N-烯丙基酰胺进行催化氟氧化以产生含有氟甲基的2-恶唑啉。催化是上的Selectfluor的氧化能力条件®,而HF既作为氟化物源和布朗斯台德酸的活化剂。的C(SP 3)单氟甲基单元和C(SP的-F键3)-O环的键是在对准向斜关系从而在稳定与hyperconjugative相互作用接合邻位,富电子-σ-键( σC -C →σ* C-F和σC -H →σ* C-O)。的立体电子此表现笨拙效果通过一个代表性的例子的X射线结晶分析确定。鉴于氟在药物发现中的重要性,其调节构象的能力以及自然界中2-恶唑啉支架的普遍性,该策略提供了快速进入重要的生物电子等排体类。
关键词: 催化; 环化; 氟化; 诡计效应; 高价碘; 恶唑啉
海洋和陆地天然产物生物勘探已经建立了广泛的结构复杂的生物活性代谢物,含有古老的2-恶唑啉单元[1,2]。这种多样性的例子有铁载体抗生素D-fluviabactin,细胞毒性药物westiellamide,抗真菌药物大二糖苷leupyrrin A 1和抗肿瘤化合物BE-70016(图1)。此外,基于2-恶唑啉结构单元的合成聚合物构成了从药物输送到组织工程的各种生物医学应用的多功能平台[3,4]。总的来说,2-恶唑啉支架对转化研究的重要性,以及其在手性配体和助剂设计中的战略价值[5-7],最终形成了丰富而创新的合成方法库。
图1: 含有2-恶唑啉基序的生物活性化合物的选定实例。
为了制备目前用于制备2-恶唑啉的催化剂,并提供从简单的未活化烯烃到5-氟甲基衍生物的直接途径,设想了通过原位产生p -TolIF 2促进的N-烯丙基酰胺的氟代环化[ 8-11]。由于氢和羟基在分子编辑过程中经常被氟取代[12],这种转化将提供对亲本支架的生物电子等排体的便捷访问(图1,右)。
近年来,I(I)/ I(III)催化已经成为产生结构复杂性的强大而广阔的平台[13-24]。由于明显缺乏温和的,基于催化的策略直接从简单的烯烃生成邻位二氟乙烯基序[25-27],我们最近利用I(I)/ I(III)催化来实现这种转化[28,29]。采用的Selectfluor ®作为终端氧化剂,有可能产生p -TolIF 2在从原位p -iodotoluene和廉价的HF源[30-35]。该策略被证明是温和且通用的,将末端烯烃平稳地转化为相应的1,2-二氟乙烯单元; 亚结构可以被认为是Et和CF 3基团的手性,混合生物电子等排体(图2,顶部)[36]。
图2: 烯烃(顶部)的催化二氟化和通过相同的I(I)/ I(III)歧管(底部)提出的氟环化。
由于该过程的成功取决于原位有效产生p -TolIF 2,该平台适用于相关的氧化转化。为此,设想该方案可以有效地转化为易于获得的N-烯丙基酰胺的氟环化(图2,底部)。虽然催化的初始阶段类似于催化二氟化的阶段,但酰胺的存在将允许拦截原始反应路径以产生具有环外氟甲基单元的2-恶唑啉。