Исследовательская группа из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) разработала метод каталитического энантиоселективного циклоприсоединения типа II [5 + 2] для решения задач синтеза хиральных мостиковых полициклических структур, особенно тех, которые имеют мостиковую семичленную субъединицу.
Инновационный подход
Этот инновационный подход использует 3-оксидопирилиды для создания желаемых сложных форм, открывая путь для более широкого применения в быстром синтезе и диверсификации других ценных сложных молекул, включая важные природные продукты и молекулы лекарств.
Подробности исследования
Исследование опубликовано в журнале Nature Synthesis. Руководили командой профессора Сунь Цзяньвэй и Линь Чжэньянь из Департамента химии.
Хиральные мостиковые полициклические структуры, особенно те, которые имеют мостиковую семичленную субъединицу, представляют собой сложную и интригующую молекулярную архитектуру, встречающуюся во многих природных и биологически значимых соединениях. Однако синтез этих структур представлял существенные сложности для химиков.
Среди доступных методов интрамолекулярное [5+2] циклоприсоединение универсальных диполярных молекул, таких как 3-оксидопирилиды, выделяется как один из немногих эффективных процессов для получения такой молекулярной сложности. Примечательно, что это исследование впервые описывает каталитическое энантиоселективное циклоприсоединение типа II, что является значительным достижением, учитывая его потенциал для синтеза разнообразных сложных природных продуктов.
Исследовательская группа успешно решила сложную задачу предотвращения образования напряжённых анти-Бредтовских циклоаддуктов с мостиковыми головными двойными связями, применяя энантиомерный контроль. Они достигли этого через нековалентную активацию с помощью хирального кислотного катализа, что является новым подходом по сравнению с традиционными методами ковалентной активации.
Эффективность метода
Примечательно, что хиральные фосфорные кислоты (ХФК), полученные из основы SPHENOL, разработанные в их собственных лабораториях, оказались особенно эффективными для индукции энантиоселективности. Хиральный кислотный катализатор не только способствовал шагу, определяющему скорость — энолизации, но и обеспечивал необходимую асимметричную индукцию для формирования энантиоселективных связей C–C, демонстрируя двойную функциональность, которая повышает общую эффективность процесса циклоприсоединения.
Протокол предоставляет различные функционализированные и мостиковые карбоциклы, которые могут служить продвинутыми промежуточными продуктами в синтезе сложных молекул. Некоторые из этих карбоциклов уже являются основными структурами важных природных продуктов и молекул лекарств.
«Кроме того, ожидается, что этот протокол будет применим к другим циклоприсоединениям и найдёт более широкое применение в быстром синтезе и диверсификации других полезных сложных молекул», — сказал профессор Сунь.
Предоставлено Гонконгским университетом науки и технологий.