- A+
螺环骨架因其强刚性和独特的空间结构,在催化、材料等领域得到了广泛应用。自上世纪90年代Birman首次合成SPINOL骨架以来,许多C2对称的手性螺环骨架的合成和应用相继得到验证,充分展示了这类骨架在实际应用中的巨大潜力。然而,不同官能团的引入会影响螺环骨架的二面角和三维结构,从而赋予其在不同领域中的特异性。基于此,开发具有多种结构单元的螺环骨架,并深入探讨其应用,具有重要的研究价值。 作为常见的生物活性分子,吲哚在手性螺环骨架的研究中尚处于初步阶段,相关性质的研究也相对较少。近日,南方科技大学的谭斌教授、向少华教授与陆为教授合作,报道了一种以吲哚为核心的轴向手性螺环结构的方法。通过在手性磷酸催化剂(CPA)的催化下,合成了具有较高稳定性以及优异的对映选择性的轴向手性的双螺环吲哚化合物,并展示了该骨架潜在应用价值。
图1. 反应背景以及设计 通过对螺环双吲哚骨架单晶结构的分析,团队设想通过烯烃将两个吲哚环连接,进一步构建更大的共轭结构。随后,作者通过三步反应合成了新型手性荧光分子,并对其光物理性质进行了详细表征。结果表明,该化合物不仅具有优异的不对称因子,还表现出较高的量子荧光产率,这归因于螺环骨架的刚性结构以及吲哚芳香环中含杂原子所带来的独特优势。该分子的合成为螺环骨架在小分子荧光领域的应用提供了新思路。 图2. 手性荧光分子的合成以及表征 在验证反应机理的过程中,作者探讨了底物中的氢键作用对环化反应的重要影响。结果显示,吲哚中氢键同时影响反应活性以及产物的对映选择性控制。此外,作者通过对吲哚反应位点进行甲基化修饰,成功合成了不同类型的螺环吲哚化合物,进一步展示了吲哚作为基元分子在构建螺环骨架中的设计灵活性和多样性。 图3. 机理验证实验 总之,基于之前的研究,团队提出了一种将吲哚引入手性螺环骨架的方法,并通过吲哚丰富的可修饰性,探索了该类骨架的多种应用。这一工作为新型手性螺环骨架的开发与应用提供了有效途径,拓宽了螺环骨架的研究领域。 论文信息 Organocatalytic Asymmetric Construction and Application of Axially Chiral Spiro-bisindoles Hao-Wen Zhao, Fei Jiang, Sihan Chen, Jingliang Hu, Dr. Shao-Hua Xiang, Dr. Wei-Yi Ding, Prof. Dr. Wei Lu, Prof. Dr. Bin Tan Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202422951

目前评论: