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西南交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院功能有機分子合成團隊在《Chem. Commun.》上發(fā)表最新研究成果

來源:西南交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院      2023-06-20
導(dǎo)讀:近日,西南交通大學(xué)化學(xué)學(xué)院功能有機分子合成團隊鄭劍峰課題組在有機化學(xué)國際領(lǐng)域Top期刊《Chem. Commun.》(Nature index期刊)在線發(fā)表題為《Metal-free anomalous [5+1] cycloaddition reactions of donor-acceptor aziridines for the synthesis of2H-1,4-Oxazines》的研究成果,鄭劍峰助理教授為唯一通訊作者。該項工作得到國家自然科學(xué)基金(No.21901215),四川省自然科學(xué)基金面上項目(No.2022NSFSC0618)的資助。感謝成都中醫(yī)藥大學(xué)田寅研究員提供的理論計算實驗幫助。

1,4-噁嗪骨架結(jié)構(gòu)單元如嗎啉化合物,廣泛存在于止吐藥、生長興奮劑、抗抑郁藥、支氣管擴張劑和抗癌藥物中,吸引了合成化學(xué)家的廣泛興趣。同時,1,4-噁嗪作為一種重要的環(huán)胺類化合物,是許多精細(xì)化工產(chǎn)品如生物橡膠硫化劑、防銹劑、除垢劑、清潔劑、紡織印染助劑的上游原料。目前大多數(shù)的合成策略依賴過渡金屬如Zn, Cu, Ru, Rh, Au, Ir, Ag等,發(fā)展無金屬參與的合成策略高效合成1,4-噁嗪化合物具有重要研究意義。

另一方面,donor-acceptor吖啶參與的環(huán)加成反應(yīng)具有原子經(jīng)濟性、環(huán)境友好、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點。目前報道的donor-acceptor吖啶參與的環(huán)加成反應(yīng)以[3+1]/[3+2]/[3+3]反應(yīng)構(gòu)建氮雜四/五/六元環(huán)為主,donor-acceptor雙酯基吖啶作為“1C-5O”偶極子參與的[5+n]的環(huán)加成反應(yīng)還沒有報道?;诖?,本課題組在前期工作基礎(chǔ)上(Chem. Commun.2021,57, 11092–11095,Org. Lett.,2023,25, 3829–3834),首次發(fā)展了無金屬參與的donor-acceptor吖啶與吲哚異腈的[5+1]環(huán)加成反應(yīng)合成含有吲哚骨架的官能化的2H-1,4-噁嗪化合物。

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該方法底物普適性廣、官能團容忍性好、原子經(jīng)濟性高。無金屬條件下,反應(yīng)可以以最高92%收率,合成一系列含有吲哚骨架的2H-1,4-噁嗪化合物,產(chǎn)物具有潛在的應(yīng)用價值。基于控制實驗和DFT理論計算,吲哚free-NH對反應(yīng)的化學(xué)選擇性有著非常重要的作用。

論文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d3cc02193a


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