共轭加成反应是形成C−C键的有效手段。三级碳对缺电子体系的分子间共轭加成反应常受到空间位阻和反应性的制约。自由基反应是解决以上问题的理想方式之一,但传统的自由基引发和反应条件存在较大缺陷,例如严重的还原淬灭副反应等。近年来,可见光催化的氧化还原过程因其可控性在很大程度上克服了传统自由基条件的短板,在分子间反应中显示出很大优势。
生命有机化学国家重点实验室李昂课题组的研究人员孙域、李若凡和张纹豪前期实现了drimentine A、F、G和indotertine A的首次全合成 (Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9201–9204)。其关键C−C键形成反应是可见光催化的分子间自由基共轭加成反应。最近,该课题组的周述鹏,张德良和孙域等对这一类分子间自由基共轭加成反应的适用范围进行了研究和拓展 (Adv. Synth. Catal.2014, 356, DOI: 10.1002/adsc.201400702)。他们以[Ir(ppy)2(dtbbpy)]PF6为催化剂,利用可方便制备的3a-溴代吡咯并吲哚啉和呋喃并吲哚啉,对一系列缺电子烯烃进行了共轭加成反应,并取得了良好到优秀的收率。部分产物还表现出了底物诱导的高非对映选择性。该方法可以用于高效合成一系列具有潜在生物活性的生物碱—萜类杂合物,同时表明可见光参与的光催化氧化还原催化不仅是传统自由基反应的“绿色”替代,也是发展更可控的自由基反应的新手段。
该项工作受到科技部973计划青年专题、国家自然科学基金委优秀青年基金和重大研究计划、中科院上海有机所百人计划、中组部青年拔尖人才计划、科技部中青年科技创新领军人才、上海市浦江人才计划和生命有机化学国家重点实验室的大力资助。
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