【J. Am. Chem. Soc.】三组分缩合选择性组装合成三环氨基过氧化物

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过去,一般认为过氧化物有着高活性和不稳定性。不过,从获得诺贝尔奖的天然抗疟过氧化物青蒿素的发现表明,过氧化物可有效用于医疗实践。且一旦对它们不可避免的不稳定性的刻板印象不再成为障碍,就让药物化学的相关研究在使用 O-O 键作为构建块上开启了未知的领域。


图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

与类似的 C-C 单元相比,将 O-O 基团引入复杂的循环结构有时更为容易。 O-O 键非但是 C-C 键的等排物,且具有与生物靶标的极性区域形成超分子形成氢键的潜在能力。
最近,Alexander O. Terentev团队在J. Am. Chem. Soc.上发表了利用β,δ'-三酮、H2O2 NH 基团(如氨水或铵盐)在无催化剂系统下,以三组分缩合选择性组装合成稳定的三环氨基过氧化物的相关研究。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该反应方法在制备目标三环杂环上,是可扩展且可以克级数量进行的。
此外,尽管有多种替代反应路线,如通过过氧化物、半缩醛、单过氧缩醛和过氧半缩醛官能团的平衡,这种复杂的三环分子仍然可以选择性地形成。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

他们发现,该反应主要是由 H2O2 立体电子挫折所引发的。他们也将热力学和动力学控制因子与在热力学控制条件下演化的各种单环、双环和三环结构相结合,直到它们达到由逆反应产生的动力学壁α-效应,即形成过氧碳鎓离子和相关过渡态。在这些条件下,三个不同的杂环在无环前体框架处会有组装和融合的阶段,且反应在达到最热力学稳定的产物之前停止。


图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

参考文献:Inverse α‑Effect as the Ariadne’s Thread on the Way to Tricyclic Aminoperoxides: Avoiding Thermodynamic Traps in the Labyrinth of Possibilities

J. Am. Chem. Soc. 2022,jacs.2c00406

 

原文作者:Ivan A. Yaremenko,* Yulia Yu. Belyakova, Peter S. Radulov, Roman A. Novikov, Michael G. Medvedev, Nikolai V. Krivoshchapov, Alexander A. Korlyukov, Igor V. Alabugin,* and Alexander O. Terentev*

 

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c00406


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