Ugi-Azide/银催化环化反应合成多取代稠合吡咯

doi:10.6023/cjoc202502025

有机化学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (6): 2128-2138.DOI: 10.6023/cjoc202502025 上一篇下一篇

研究论文

Ugi-Azide/银催化环化反应合成多取代稠合吡咯

罗树珍^a^,^†, 汤全^a^,^†, 龙天宇^a^,^b^,^†, 吴昊^a, 孔晗晗^a^,^*(), 任志林^c^,^*(), 阳青青^a, 王龙^a^,^d^,^*()

^a 三峡大学材料与化工学院无机非金属晶态与能量转换材料重点实验室湖北宜昌 443002
^b 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌 443002
^c 湖北文理学院食品科学与化学工程学院湖北襄阳 441053
^d 湖北三峡实验室湖北宜昌 443007

收稿日期:2025-02-20 修回日期:2025-04-02 发布日期:2025-04-16
通讯作者: 孔晗晗, 任志林, 王龙
作者简介:
^†共同第一作者.
基金资助:
国家自然科学基金(22301160); 国家自然科学基金(21702121); 国家自然科学基金(21602123); 高等学校学科创新引智计划（111计划）(D20015); 湖北省自然科学基金(2025AFA116); 湖北省自然科学基金(2025AFD270); 湖北省自然科学基金(2024AFB727); 湖北省自然科学基金(2023AFB026); 中国博士后科学基金(2023M742043); 湖北三峡实验室基金(SC240014); 湖北三峡实验室基金(SC232008); 湖北三峡实验室基金(SC213008); 天然产物研究与利用湖北省重点实验室基金(2024NPRD08); 天然产物研究与利用湖北省重点实验室基金(2022NPRD04)

Ag-Catalyzed Cyclization of Ugi-Azide Adducts for the Synthesis of Fully Substituted Fused Pyrroles

Shuzhen Luo^a^,^†, Quan Tang^a^,^†, Tianyu Long^a^,^b^,^†, Hao Wu^a, Han-Han Kong^a^,^*(), Zhilin Ren^c^,^*(), Qing-Qing Yang^a, Long Wang^a^,^d^,^*()

^a Key Laboratory of Inorganic Nonmetallic Crystalline and Energy Conversion Materials, College of Materials and Chemical Engineering, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002
^b College of Hydraulic and Environmental Engineering, China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002
^c School of Food Science and Chemical Engineering, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang, Hubei 441053
^d Hubei Three Gorges Laboratory, Yichang, Hubei 443007

Received:2025-02-20 Revised:2025-04-02 Published:2025-04-16
Contact: Han-Han Kong, Zhilin Ren, Long Wang
About author:
^†The authors contributed equally to this work.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22301160); National Natural Science Foundation of China(21702121); National Natural Science Foundation of China(21602123); Programme of Introducing Talents of Discipline to Universities (111 Project)(D20015); Natural Science Foundation of Hubei Province(2025AFA116); Natural Science Foundation of Hubei Province(2025AFD270); Natural Science Foundation of Hubei Province(2024AFB727); Natural Science Foundation of Hubei Province(2023AFB026); China Postdoctoral Science Foundation(2023M742043); Hubei Three Gorges Laboratory Foundation(SC240014); Hubei Three Gorges Laboratory Foundation(SC232008); Hubei Three Gorges Laboratory Foundation(SC213008); Foundation of Hubei Key Laboratory of Natural Products Research and Development(2024NPRD08); Foundation of Hubei Key Laboratory of Natural Products Research and Development(2022NPRD04)

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摘要/Abstract

报道了一种银催化的串联环化反应合成多取代稠合吡咯骨架的新方法. 即采用简单易得的烯炔醛、胺、异腈及三甲基叠氮硅烷为原料, 通过Ugi-Azide反应制备关键中间体炔基-烯丙胺衍生物. 以此为底物在室温下通过AgNO₃催化的环化反应高效生成多取代的稠合吡咯. 该方法具有条件温和、原子经济性高和官能团耐受性好等优点.

关键词: 多取代稠合吡咯, 环化反应, Ugi-Azide, 银催化

An efficient and concise approach to all-carbon substituted pyrrole skeletons via Ag-catalyzed tandem cyclization reactions is reported. In this protocol, the Ugi-Azide reaction of readily available enynals, primary amines, isocyanides, and TMSN₃ was designed for the preparation of alkynyl allylic amine derivatives, followed by AgNO₃-catalyzed cyclization at room temperature, leading to fully substituted fused pyrroles. The reaction features mild reaction conditions, high atom economy, and good functional group tolerance.

Key words: fully substituted fused pyrroles, cyclization, Ugi-Azide, Ag-catalyzed

引用此文

罗树珍, 汤全, 龙天宇, 吴昊, 孔晗晗, 任志林, 阳青青, 王龙. Ugi-Azide/银催化环化反应合成多取代稠合吡咯[J]. 有机化学, 2025, 45(6): 2128-2138.

Shuzhen Luo, Quan Tang, Tianyu Long, Hao Wu, Han-Han Kong, Zhilin Ren, Qing-Qing Yang, Long Wang. Ag-Catalyzed Cyclization of Ugi-Azide Adducts for the Synthesis of Fully Substituted Fused Pyrroles[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2025, 45(6): 2128-2138.

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图/表 6

图1. 具有多取代吡咯骨架的代表性生物活性化合物

Figure 1. Representative biologically active compounds containing a polysubstituted pyrrole skeleton

图式1. 多取代吡咯的合成方法以及我们的工作

Scheme 1. Previous reports on the synthesis of polysubstituted pyrroles and our work

Entry	Catalyst (mol%)	Solvent	Yield^b/%	Entry	Catalyst (mol%)	Solvent
1	PdCl₂ (10)	CH₃CN	19	9	None	CH₃CN	9
2	Pd(OAc)₂ (10)	CH₃CN	62	10^c^,^d	AgNO₃ (10)	CH₃CN	93
3	CuI (10)	CH₃CN	Trace	11^c^,^d^,^e	AgNO₃ (10)	CH₃CN	93
4	CuCl₂ (10)	CH₃CN	32	12^c^,^d^,^e	AgNO₃ (10)	CH₃OH	91
5	AgNO₃ (10)	CH₃CN	91	13^c^,^d^,^e	AgNO₃ (10)	THF	90
6	AgOAc (10)	CH₃CN	70	14^c^,^d^,^e	AgNO₃ (5)	CH₃CN	88
7	AgTFA (10)	CH₃CN	73	15^c^,^d^,^e	AgNO₃ (20)	CH₃CN	93
8	Ag₂CO₃ (10)	CH₃CN	31

表1. 反应条件的优化a

Table 1. Optimization of the reaction conditions

表2. 反应底物的拓展a,b

Table 2. Scope of the substrates

图式2. 克级实验及衍生化实验

Scheme 2. Gram-scale reaction and product transformations

图式3. 可能的反应机理

Scheme 3. Plausible mechanism

参考文献 25

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Ugi-Azide/银催化环化反应合成多取代稠合吡咯

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