近日藥學(xué)院師生以“Access to Azepino-Annulated Benzo[c]carbazoles Enabled by Gold-Catalyzed Hydroarylation of Alkynylindoles and Subsequent Oxidative Cyclization”為題在《Organic Letters》發(fā)表成果，對(duì)過(guò)渡金屬催化雜環(huán)合成領(lǐng)域的最新進(jìn)展情況進(jìn)行報(bào)道。楊金明副教授、吳濱教授為論文共同通訊作者，實(shí)驗(yàn)部分主要由研究生姚夢(mèng)蓮、李俊馳合作完成，中南民族大學(xué)為唯一署名單位。

成果指出，咔唑結(jié)構(gòu)廣泛存在于具有生物活性的天然產(chǎn)物、藥物以及功能性材料分子中（圖1），開(kāi)發(fā)其高效合成方法及性質(zhì)研究一直是有機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)及材料化學(xué)等熱門(mén)研究領(lǐng)域。在咔唑化學(xué)研究領(lǐng)域中，雜環(huán)稠合的苯并[c]咔唑衍生物近年來(lái)受到了科研工作者的關(guān)注，主要原因是一些咔唑結(jié)構(gòu)在修飾后表現(xiàn)出了更優(yōu)異的生物活性及光電性質(zhì)。其中，六元環(huán)哌啶稠合的苯并[c]咔唑結(jié)構(gòu)已通過(guò)過(guò)渡金屬鈀或銅催化實(shí)現(xiàn)。相對(duì)于六元環(huán)的合成，七元環(huán)azepine稠合的苯并[c]咔唑結(jié)構(gòu)合成則具有較大的難度，這主要是由于中環(huán)存在不利的跨環(huán)張力和熵效應(yīng)。因此，探索其合成新方法一直是極具挑戰(zhàn)性的課題。

圖1 含有咔唑結(jié)構(gòu)的代表性天然產(chǎn)物、藥物以及功能分子

楊金明副教授等設(shè)計(jì)合成了一類(lèi)炔基吲哚化合物，通過(guò)一價(jià)金催化發(fā)生分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)，高效構(gòu)建了Azepino稠合的吲哚分子。反應(yīng)具有良好的底物普適性，吲哚、吡咯、氮連接、氧連接以及碳連接的底物均能以中等到優(yōu)秀的收率得到目標(biāo)產(chǎn)物。并且產(chǎn)物能在氧化條件下進(jìn)一步關(guān)環(huán)，生成Azepino稠合的苯并[c]咔唑分子（圖2）。此外，該反應(yīng)也能夠以克級(jí)規(guī)模放大及一鍋法合成。作者通過(guò)同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，捕獲了反應(yīng)的關(guān)鍵中間體，闡明了反應(yīng)機(jī)理。光致發(fā)光研究表明部分化合物具有較好的光電特性，顯示其在材料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

圖2 金催化炔基吲哚環(huán)化反應(yīng)構(gòu)建Azepino稠合的苯并[c]咔唑分子

據(jù)悉，《Organic Letters》是美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）旗艦刊物，中科院SCI一區(qū)top期刊和自然指數(shù)收錄期刊（論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.orglett.2c02293）。

作者：文心

責(zé)編：張星

審核：江瑩

上傳：張星