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3,4-稠合三環吲哚構建方法應用於抗癌藥物Rucaparib的全合成
- 2022-02-09
濃稠的藥水能做什麼藥
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簡介
3,4-融合三環吲哚支架在生物活性天然產物和藥物中廣泛存在,近期同濟大學張揚會教授團隊,開發了一個簡便地合成3,4-稠合三環吲哚的方法:鈀催化羰基化和C-H胺化的級聯反應。該方法可以製備多種中型環,而且具有多官能團容忍性。同時,作者還將該方法用於FDA批准的抗癌藥物Rucaparib的全合成。
該成果發表在
Organic Letters
DOI:
10。1021/acs。orglett。0c01513
從上圖可知,很多天然產物或者活性化合物,都含有3,4-稠合三環吲哚結構。因此,開發構建這樣分子結構片段的方法,具有重要意義。
條件最佳化
如上圖表1所示,作者以底物
1a
為模型化合物,與化合物
2
進行反應條件最佳化,結果發現,在DMF中使用10 mol%的醋酸鈀,可以98%產率(96%分離收率)製備得到目標化合物
3a
;或者在DMF中使用5 mol%的醋酸鈀,加入適量三對甲苯基膦配體,也可高收率地製備化合物
3a
。
底物拓展:芳環及其取代基
更換了不同芳環及取代基,反應都可以順利進行,但是也可以發現取代基對反應影響很大。
底物拓展:烷基
底物
1
炔基上取代烷基進行研究,發現芳環直接與炔基相連,大部分都可以高收率製備得到相應的三環吲哚化合物,但是當無取代時,兩種最佳化方法均沒有製備得到吲哚化合物(
3u
),甲基取代時,需要使用膦配體方法,才可以中等收率製備相應的三環吲哚。
底物拓展:底物4
連結
基團的變化
底物
4
連線基團為醯胺、胺或者醚時,反應也均取代不錯效果。當連線基團為酯基時,只有使用膦配體方法,以35%收率製備相應的三環吲哚(
5h
)。
底物拓展:不同大小環
作者將該方法應用於製備不同大小的中型環(7-9元環),結果發現,隨著構建環的增大,產率呈下降趨勢。可見,該方法在構建6、7元環時,具有較大優勢。
Rucaparib 的合成
最後,作者將該方法應用於抗癌藥物Rucaparib的全合成,從簡單的原料
6
和3-炔基-1-丁醇
7
出發,經過Sonogashira偶聯製備醇
8
,隨後衍生化為甲磺酸酯,再與對甲氧基苄胺發生親核取代,得到胺
9
,再透過草醯氯將羧酸製備
10
轉化為醯氯後與胺
9
縮合得到關環前體醯胺
11
,三步總收率約50%。隨後,使用作者開發的方法,以87%的產率製備得到三環吲哚
12
,最後透過脫去氮上的保護基,順利完成Rucaparib的全合成。
評述
張揚會教授團隊,透過鈀催化羰基化和C-H胺化的級聯反應,開發了一個簡便地合成3,4-稠合三環吲哚的方法。並將該方法成功應用與抗癌藥物Rucaparib的全合成。