暨南大学先进与应用化学合成研究院何玉涛课题组报道了一种银催化环丁醇的开环吡啶化反应方法。该方法以高活性吡啶鎓盐为吡啶骨架前体,整个过程被认为是通过环丁氧基自由基的开环,产生烷基自由基,该烷基自由基随后与吡啶鎓盐发生偶联反应,进而得到相应的吡啶衍生物。多种环丁醇和吡啶鎓盐都能够良好的适应该反应。
吡啶是药物分子中广泛存在的结构单元,吡啶核心骨架的化学修饰,尤其是在药物合成的后期阶段对分子进行改性,可以加快实现临床候选药物的筛选。由于吡啶基团相对较低的反应活性,传统方法的引入效率较低,制约了其在应用化学领域的进一步发展。同时,但针对吡啶衍生物的合成还是集中在一些相对稳定的烷基自由基对吡啶鎓盐的进攻,例如二级烷基自由基和三级烷基自由基,而对于一级烷基自由基与吡啶鎓盐的偶联反应研究仍然是一项具有挑战性的工作。该课题组利用高活性吡啶鎓盐作为吡啶化反应的前体分子不但有效地解决吡啶反应活性低的问题,而且通过采用环丁醇作为起始原料,成功实现了一级烷基自由基与吡啶鎓盐的偶联反应,从而构建新的C-C键。 通过一系列条件优化,反应能够以83%的良好收率得到吡啶取代产物,同时该反应底物适用性较好。在该反应体系中加入一个当量的自由基捕获剂TEMPO时,质谱成功检测到伯烷基自由基产生的加合物。结合其它控制实验,该小组认为环丁氧自由基中间体是环丁醇在二价银氧化作用下产生的。 暨南大学先进与应用化学合成研究院何玉涛课题组以环丁醇和吡啶鎓盐作为初始原料,成功发展了环丁醇的开环吡啶化反应。这项工作开展为有机合成中吡啶衍生物的构建提供新的方法,在吡啶核心骨架的化学修饰,尤其是在药物合成的后期阶段对分子进行改性,加快实现临床候选药物的筛选方面具有重要意义。 论文信息: Silver-Promoted Radical Ring-Opening/Pyridylation of Cyclobutanols with N-Methoxypyridinium Salts Yu Chen, Guang-Yi Zhang, Chan Guo, Dr. Ping Lan, Prof. Dr. Martin G. Banwell, Dr. Yu-Tao He Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202104627