用高价碘试剂合成螺环支架

在过去的几十年中，高价碘试剂已被开发为合成有机化学中非常有价值的试剂。这些试剂已被确定为有机合成中各种有毒重金属的关键替代品。已经使用化学计量或催化量的超价碘试剂开发了各种合成和生物学上重要的支架。此外，超价碘试剂已经用于通过脱芳构化方法合成螺环支架。在该综述中，涵盖了使用高价碘试剂合成螺环支架的各种方法，包括它们的立体选择性合成。另外，还涵盖了这些试剂在天然产物合成中的应用。

关键词： 高价碘试剂; iodoarenes; 天然产品; 氧化环化; 螺环化合物

螺环化合物的化学是一个完善的有机和药物化学研究领域[1-5]。这些支架是在各种类型的天然存在的系统中发现的常见结构基序[6-8]。更重要的是，含有螺环的各种天然和合成产品目前被用作治疗几种健康问题的商业药物[9,10]。Annosqualine（1）是一种异喹啉 - 核心生物碱，它于2004年从Annona squamosa 的茎中分离出来[11]（图1）。

灰黄霉素（2）是一种基于螺苯并呋喃酮的天然存在的化合物，于1939年从灰黄青霉中分离出来[12]。1959年，它作为抗真菌剂在市场上推出，用于治疗人类和动物的癣[4,13]。Stepharine（3）是proaporphine生物碱家族的成员，并从被子植物Stephania glabra [14]中分离出来。Tofogliflozin（4）是一种合成的螺环糖苷，于2012年在日本作为抗糖尿病药物推出[15]。Rolapitant（5）是一种上市药物，于2015年被批准用于治疗恶心和呕吐[16]。化合物6是一种螺嘧啶三酮类似物，目前正在临床试验中用于治疗淋病[17]。文献中有几种合成螺环化合物的方法，但大多数方法都与过渡金属或高价碘试剂有关[1-3]。

高价碘试剂在有机化学中提供各种官能团转化机会。它们的环境友好性和温和的反应条件使它们成为有机合成中各种有毒金属替代物的更有吸引力的候选物[18-31]。这些试剂因其氧化性质而更受欢迎[32-38]，并且已探索不同碘（III）试剂的亲电子性质以开发各种合成转化，包括重排[39-62]。高价碘化学现已成为一个成熟的研究领域和各种书籍章节[19,20,27]和评论文章[21-24,31-35,60,63,64]似乎解释了这些试剂的化学性质。在过去的二十年中，许多有机化学家使用这些试剂来构建各种螺环支架。2008年，Quideau及其同事发表了一篇很好的评论文章，他们用芳香酚类物种的去芳构化描述了使用高价碘试剂的各种螺环化反应[32]。这篇综述文章对于想要了解苯酚脱芳化过程中所涉及的化学反应并找到相关文献直到2008年的读者非常有用。在这篇综述文章中，涵盖了使用高价碘试剂合成螺环支架的各种方法，包括立体选择性反应。

高价碘试剂主要因其氧化性质而受欢迎，但各种碘（III）试剂已被用作亲电子试剂。许多碘（III）试剂已成功用于实现多种螺环支架。在邻位或对位具有内部亲核试剂的酚7或11可用作在基于碘（III）的亲电试剂存在下合成邻 - 和对 -螺环化合物的原料（方案1）。化合物7的酚氧攻击碘8，形成中间体9。此外，内部亲核试剂对邻位中间体9的亲核攻击转化为邻 -螺环化合物10，同时消除了高价碘部分。类似地，可以从化合物11和碘（III）试剂8（方案1）开始实现对 -螺环化合物13。使用化学计量或催化量的碘（III）试剂可以实现螺环化合物的合成。根据文献报道，使用这些试剂可以实现杂环和碳环螺环化合物[27,32]。