物質(zhì)學(xué)院楊曉瑜課題組在手性陰離子催化合成手性吲哚衍生物方面取得進(jìn)展。近日，相關(guān)工作以“Regioselective and Enantioselective Synthesis of β-Indolyl Cyclopentenamides by Chiral Anion Catalysis”為題，于國(guó)際知名期刊《Angewandte Chemie International Edition》（《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》）上在線(xiàn)發(fā)表。

吲哚是藥物化學(xué)中最具優(yōu)勢(shì)的雜環(huán)化合物之一，到目前為止，已有超過(guò)1萬(wàn)種具有生理活性的吲哚衍生物被發(fā)現(xiàn)，且已有多個(gè)含有吲哚官能團(tuán)的藥物已經(jīng)上市或者正在研發(fā)之中。同時(shí)吲哚也是具有生理活性的天然產(chǎn)物及材料科學(xué)中一個(gè)常見(jiàn)的組成部分。而烯酰胺類(lèi)化合物由于其豐富的化學(xué)轉(zhuǎn)化活性，在有機(jī)合成中是一類(lèi)非常有價(jià)值的化合物，被廣泛應(yīng)用于含氮雜環(huán)化合物的構(gòu)建以及手性胺類(lèi)物質(zhì)的合成?；谝陨蟽牲c(diǎn)，在吲哚的不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)中引入烯酰胺官能團(tuán)，無(wú)論在藥物化學(xué)或者天然產(chǎn)物的全合成領(lǐng)域都將具有重要應(yīng)用前景。在眾多吲哚取代的烯酰胺類(lèi)化合物中，β-吲哚環(huán)戊烯酰胺由于其潛在的優(yōu)異藥用活性以及缺乏具有普適性的高效不對(duì)稱(chēng)合成方法吸引了楊曉瑜課題組的研究興趣。

在該項(xiàng)研究中，研究者發(fā)現(xiàn)在手性磷酸催化劑催化下，α-羥基環(huán)戊烯酰胺會(huì)通過(guò)一系列重排反應(yīng)生成與手性陰離子緊密結(jié)合的α,β-不飽和亞胺鹽中間體，繼而由該手性陰離子誘導(dǎo)吲哚對(duì)該中間體的不對(duì)稱(chēng)加成反應(yīng)，能以高區(qū)域選擇性以及對(duì)映選擇性高效合成手性β-吲哚環(huán)戊烯酰胺類(lèi)化合物。研究者進(jìn)一步通過(guò)機(jī)理實(shí)驗(yàn)分析及DFT機(jī)理理論計(jì)算研究（與南開(kāi)大學(xué)彭謙課題組合作）闡明了反應(yīng)機(jī)理，為利用該反應(yīng)機(jī)理的進(jìn)一步反應(yīng)發(fā)現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)。該工作還將進(jìn)一步加速對(duì)手性高色胺類(lèi)藥物的藥物化學(xué)研究，有望推動(dòng)該類(lèi)抗抑郁藥物的研發(fā)。

該論文中，楊曉瑜課題組博士后Subramani Rajkumar和博士研究汪家文并列為第一作者，2017級(jí)碩士研究生王東磊、葉學(xué)倩及2015級(jí)本科生李雪嬌為共同作者，上科大為第一完成單位。該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市浦江人才計(jì)劃和上?？萍即髮W(xué)的資助。南開(kāi)大學(xué)彭謙教授課題組為本工作提供了理論計(jì)算支持。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201807010

手性陰離子催化合成手性吲哚衍生物