Nature:开发区域选择性和化学选择性俱佳的氧化 C(sp3)-H 甲基化方法
介绍分享一项方法论研究成果,发表在《
第一作者:冯凯博
通讯作者为M.
本研究报告了晚期氧化 C(sp3)-H 甲基化。该方法具有很好的适用性,可用于复杂化合物和药物的后期甲基化。
介绍
药物化学中存在“神奇的甲基效应”,特别是在相邻的 (α) 杂原子中引入甲基,这已被证明可以显着提高生物活性分子的效力。
从上图中的例子我们可以看出,分子中甲基化后,药理活性存在显着差异。甲基化活性甚至比其亲本还要活跃两千多倍!
然而,现有的甲基化方法适用范围较窄,难以应用于复杂的化合物。
为此,作者开发了一种具有优异区域选择性和化学选择性的氧化C(sp3)-H甲基化方法,适用于药物和天然化合物的后期功能化。
作者试图通过羟基化中间体氧化 N- 和 O- 杂环中的 C(sp3)-H 甲基化,然后形成亚胺或氧鎓离子并甲基化(图 1b)。
https://nimg.ws.126.net/?url=http%3A%2F%2Fdingyue.ws.126.net%2F2019%2F1112%2F01ba589fj00q0tux6002wc200m800m8g00m800m8.jpg&thumbnail=660x2147483647&quality=80&type=jpg
在此过程中,主要解决的问题有:
1) 对映选择性
2)位点选择性
反应探索
为了反应探索和优化,作者选择N-芳基丁内酰胺2作为模型底物来探索反应:
以吡啶四氢吡咯锰配合物1为催化剂,发现在反应式所列标准条件下,可得到甲基化为主产物,即化合物3为主产物
如果没有三甲基铝等甲基化试剂,则反应后不会生成甲基化产物3,主要产物为羟基化合物4a;如果增加过氧化氢当量,将产生氧化产物4b作为主要产物
作者尝试了不同的羟基活化试剂,均能以中等收率得到甲基化产物3,发现DAST或DAST是最好的试剂,分离收率分别为64%和63%。
适用范围
https://www.firstlight.cn/upload/imgfile/201211/20/20121120144635619.jpg
经过对上述条件的摸索,得出最佳反应条件
作者将此方法应用于不同类型的基材:
结果表明,在最佳反应条件下,该方法适用于广泛的N杂环化合物,且反应具有良好的选择性;此外,选择性甲基化也可以在O杂环化合物中成功进行。
此外,作者将这种方法延伸到了后来的药物改造中:
大量应用案例证明该方法在药物后期甲基化修饰中的良好应用。
这将极大地推进药物开发进程
评论
这是一篇比较短的文章,但却发表在顶级期刊《》上,可见这项研究的重要性。
溶解化学并一起进行全合成
页:
[1]