新型“三合一”法合成吡啶衍生物

吡啶类化合物是最重要的六员杂环衍生物,可用作有机配体、光电材料、药物分子、表面活性剂和聚合物单体等,很多天然产物分子中亦含有吡啶骨架。因此,发展合成吡啶衍生物的新方法有着非常重要的意义,传统上吡啶的合成(如Hantsch合成法等)一般采用官能化底物通过加成、缩合和取代反应来实现,存在原料难得、步骤复杂、取代基兼容性低和位置难以调控等问题。最近,化学系陈超课题组了一种“三合一”法合成吡啶衍生物,利用简单易得的炔烃、腈类化合物和烯基高价碘试剂反应,可以一步合成多取代的吡啶杂环。

 

在前期工作中,陈超课题组利用烯烃、炔烃、腈、醛酮等小分子和高价碘化合物为合成砌块,实现了喹啉、喹唑啉、噁嗪等多种杂环化合物的合成。在本项研究中,通过调控烯基高价碘试剂的官能团和铜催化剂,使其在和腈、炔烃的反应中实现了选择性的烯基转移,从而引发后续串联反应得到了多取代的吡啶衍生物。该反应是一种模块化反应,只需要改变相应合成砌块的取代基,就能改变产物上相应位置的取代基,直观明了。而且反应原料易得,条件温和,官能团兼容性好,非常适用于功能性吡啶分子的设计合成和筛选。本工作近期发表 在Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 4824. 本项研究得到了国家自然科学基金委,科技部重点研发计划,霍英东基金会,生命有机磷化学与化学生物学教育部重点实验室的资助。