通過成環C-H/C-H偶聯反應四步全合成(±)-Russujaponol F

2021-01-11 科學網

通過成環C-H/C-H偶聯反應四步全合成(±)-Russujaponol F

作者：

小柯機器人

發布時間：2021/1/9 21:29:47

近日，美國Scripps研究所餘金權課題組通過成環C-H/C-H偶聯反應快速構建四氫化萘、色滿和茚滿模塊，只用四步即實現了天然產物(±)-Russujaponol F的全合成。相關論文於2021年1月4日發表於國際頂尖學術期刊《美國化學會志》上。

在該文中，研究人員報導了一個自由脂肪羧酸間的成環C(sp3)–H/C(sp2)–H偶聯反應，該反應是通過一個環戊烷基的N端單保護的β-胺基酸配體發生的。該反應使用廉價的過碳酸鈉（Na2CO3·1.5H2O2）作為單一氧化劑，並且副產物只生成水。一系列有重要生物學意義的分子模板，如四氫化萘、色滿和茚滿，都可以通過該方法方便地製備。

最後，這一方法學的合成應用通過簡潔地四步全合成(±)-russujaponol F得以展示，該全合成以易獲得的苯乙酸和三甲基乙酸為原料，通過對四個C-H鍵依次功能化得以完成。

據了解，開發實用化的C-H/C-H偶聯反應是一個具有挑戰性但誘人的合成路線，因為該路線避免了對用以生成C-C鍵的偶聯單體的預官能團化。

附：英文原文

Title: Rapid Construction of Tetralin, Chromane, and Indane Motifs via Cyclative C–H/C–H Coupling: Four-Step Total Synthesis of (±)-Russujaponol F

Author: Zhe Zhuang, Alastair N. Herron, Shuang Liu, Jin-Quan Yu

Issue&Volume: January 4, 2021

Abstract: The development of practical C–H/C–H coupling reactions remains a challenging yet appealing synthetic venture because it circumvents the need to prefunctionalize both coupling partners for the generation of C–C bonds. Herein we report a cyclative C(sp3)–H/C(sp2)–H coupling reaction of free aliphatic acids enabled by a cyclopentane-based mono-N-protected β-amino acid ligand. This reaction uses inexpensive sodium percarbonate (Na2CO3·1.5H2O2) as the sole oxidant and generates water as the only byproduct. A range of biologically important scaffolds, including tetralins, chromanes, and indanes, can be easily prepared by this protocol. Finally, the synthetic application of this methodology is demonstrated by the concise total synthesis of (±)-russujaponol F in a four-step sequence starting from readily available phenylacetic acid and pivalic acid through sequential functionalizations of four C–H bonds.

DOI: 10.1021/jacs.0c12484

Source: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12484

 

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