标题(中文):稀土催化氮杂吲哚啉和氮杂萘啶类化合物的合成
标题(英文):Rare-Earth Catalyzed Synthesis of Azaindolines and Naphthyridines via C-H Cyclization of Functionalized Pyridines
刊物名称及期号、页码:Adv. Synth. Catal.
DOI: 10.1002/adsc.201901473
作者姓名(中文):叶鹏清,邵银林,章芳俊,邹锦萱,叶轩锃,陈久喜
作者姓名(英文):Pengqing Ye, Yinlin Shao, * Fangjun Zhang,* Jinxuan Zou, Xuanzeng Ye, and Jiuxi Chen*
摘要(英文):We report herein a rare-earth-metal-catalyzed insertion of a 2-pyridine C(sp2)-H bond into an intramolecular unactivated vinyl bond. This reaction provides streamlined access to a range of azaindolines in moderate to excellent yields. The salient features of this reaction include simple and mild reaction conditions, 100% atom efficiency, and wide substrate scope. This methodology is also used to construct other nitrogen-containing compounds such as naphthyridine derivatives. A plausible mechanism for the formation of azaindolines involving initial C-H bond activation by the lanthanide complex followed by C=C insertion into a Ln-C bond to form an alkyl lanthanide species that subsequently undergoes cyclization is proposed.
研究现状(中文):吡啶稠杂环化合物因其独特的生物学活性,有趣的光学性质以及在有机金属应用中仅通过简单吡啶骨架无法顺利实现的特点而受到广泛关注。其中,氮杂吲哚啉因其在天然产物和药物中突出的地位而显得尤为重要。因此,合成多种氮杂吲哚类化合物一直是有机化学和药物化学研究的热点。迄今为止,合成这类化合物的方法一直依赖于已存在的吡啶骨架的衍生化反应来构建氮杂吲哚啉骨架。许多优雅的合成方法可以很容易地获得氮杂吲哚啉的四个同分异构体,如自由基环化法,碱或金属参与的环化来构建。然而,4-氮杂吲哚类化合物的报道尤为稀少。通过分子内亲核取代来构建4-氮杂吲哚类化合物是一种常用的方法,钯催化的C(sp3)-H活化与卤素的偶联反应也成功构建4-氮杂吲哚类化合物,自由基环化法合成4-氮杂吲哚类化合物也是一种不错的途径。但是,他们往往需要更为苛刻的反应条件,较低的原子经济性、底物范围狭窄都在一定程度上制约了其发展。
创新点(中文):近年来,稀土金属在活化吡啶邻位的C-H键官能团化表现出独特的优异性,如成功催化吡啶邻位C-H键官能团化与烯烃的邻烷基化反应,与未活化亚胺的氨甲基化反应,这些对后期过渡金属催化吡啶C-H键官能团化起到了重要补充。本文通过稀土金属活化吡啶邻位C-H键,插入分子内未激活的乙烯基键,为4-氮杂吲哚类化合物的制备提供了新方法。该反应可以在温和的反应条件下获得原子效率为100%的4-氮杂吲哚类化合物,且底物范围宽,具有较高的理论与应用价值。此外,该方法还成功地应用于萘啶类化合物的合成。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adsc.201901473