烯丙基N,O-酰基缩醛骨架普遍存在于天然产物分子、生物活性分子中。现阶段,化学家利用Ti介导的酰胺与丙烯醛的缩合,或Cu(II)催化的N-烯丙基苯甲酰胺的氧化偶联能够成功构建这类骨架(图1b)。但是,这类催化体系反应条件苛刻、底物范围窄。近年来,钴肟配合物促进的析氢途径:如脱氢偶联、分子内-和分子间-环化、杂环形成反应的化学转化得到长足发展(图1c)。与此同时,环丙烷作为重要的C3-合成子,其开环转化聚焦于邻位-给电子或邻位-吸电子环丙烷。然而,对于单给体环丙烷的开环转化仍然具有重大挑战。
针对上述挑战,我院左治钧教授团队报道了一例光/钴协同催化环丙烷酰胺无受体脱氢官能团化反应,高化学选择性构建烯丙基N,O-酰基缩醛衍生物。优化的反应条件适用于各种环烷酰胺和伯、仲和叔醇,并成功应用于药物分子的后期功能化,推动了其在药物化学中的进一步应用。除此之外还尝试了对烯丙基N, O-酰基缩醛骨架的进一步修饰,采用一锅方式成功实现了各种碳亲核试剂的选择性亲核取代,为获得环状和非环状衍生物提供了可靠的途径。此外,作者通过自由基捕获、氮自由基验证、紫外吸收光谱以及荧光量子产率计算等机理探索实验,初步提出了反应可能路线。
上述研究成果以“Cooperative Photoredox and Cobalt-catalyzed Acceptorless Dehydrogenative Functionalization of Cyclopropylamides towards Allylic N,O-Acyl-acetal Derivatives”为题目发表在(Angewandte Chemie International Edition)上,黄浩浩为论文第一作者,左治钧教授和栾新军教授为通讯作者。(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202401579)