9月23日消息,《自然·化学》(Nature Chemistry)发表德国RWTH亚琛大学有机化学研究所团队的论文,报道了一种通过硼自由基裂解实现N-烷基氮丙啶直接开环官能化的通用方法。

氮丙啶(三元含氮杂环)开环是构建官能化胺的重要平台,但非活化N-烷基氮丙啶长期抗拒直接开环与交叉偶联——现有最可行路线仍需先引入氮上活化基、反应后再脱除并重新烷基化,步骤冗长。该研究报道的自由基活化模式直接绕开了这一限制:BH3配位生成稳定的氮丙啶-硼烷复合物,再选择性转化为氮丙啶配位的硼自由基;后者发生区域选择性β-断裂,生成β-氨基烷基自由基,随即被金属催化交叉偶联捕获,一步实现开环与成键。

团队开发了两个互补的合成平台,其中包括氧化铜催化变体,可从同一氮丙啶前体发散地接入多样化官能团。论文于9月23日在线发表。

β-氨基片段广泛存在于药物与天然产物中,'自由基开环+交叉偶联'的组合把廉价氮丙啶变成了多用途胺合成砌块,省去的保护基步骤直接转化为步骤经济性。对于以分子多样性为生命线的药物发现化学而言,这一策略有望加速含胺小分子化合物库的构建,其区域选择性与底物普适性在后续应用中的表现值得跟踪。 (来源:Nature Chemistry)