通过Michael加成引发分子间的环丙烷化反应高效合成螺环嘧啶核苷

doi:10.6023/cjoc201904074

有机化学 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (11): 3237-3243.DOI: 10.6023/cjoc201904074 上一篇下一篇

研究论文

通过Michael加成引发分子间的环丙烷化反应高效合成螺环嘧啶核苷

郝二军^a, 张庆^a, 张齐英^a*(), 渠桂荣^a, 杨西宁^b, 郭海明^a*()

^a河南师范大学化学化工学院精细化学品绿色制造河南省协同创新中心河南省有机功能分子与药物创新重点实验室河南新乡 453007
^b 新乡拓新药业股份有限公司河南新乡 453000

收稿日期:2019-04-30 发布日期:2019-06-24
通讯作者: 张齐英,郭海明 E-mail:zhangqiying@htu.edu.cn;ghm@htu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(21602045);国家自然科学基金(U1604283);河南省博士后科学基金(2015071);高等学校学科创新引智计划(111计划);高等学校学科创新引智计划(D17007)

Efficient Synthesis of Spirocyclic Nucleosides via Michael Addition-Initiated Intermolecular Cyclopropanation Reaction

Hao Erjun^a, Zhang Qing^a, Zhang Qiying^a*(), Qu Guirong^a, Yang Xining^b, Guo Haiming^a*()

^aHenan Key Laboratory of Organic Functional Molecules and Drug Innovation, Collaborative Innovation Center of Henan Province for Green Manufacturing of Fine Chemicals, School of Chemistry and Chemical Engineering, Henan Normal University, Xinxiang, Henan 453007
^b Xinxiang Tuoxin Pharmaceutical Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453000

Received:2019-04-30 Published:2019-06-24
Contact: Zhang Qiying,Guo Haiming E-mail:zhangqiying@htu.edu.cn;ghm@htu.edu.cn
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China(21602045);the National Natural Science Foundation of China(U1604283);the Henan Postdoctoral Science Foundation Funded Project(2015071);Overseas Expertise Introduction Project for Discipline Innovation(111计划);Overseas Expertise Introduction Project for Discipline Innovation(D17007)

文章分享

1. yjhx-39-11-3237S.pdf(3096KB)

摘要/Abstract

报道了一种简单高效的螺环核苷合成方法，以α-嘧啶取代的丙烯酸酯和α-氯代环烷酮为原料，KO^tBu为碱，通过Michael加成引发的环丙烷化反应，高效合成一系列2'-螺环修饰的三元碳环嘧啶核苷.该反应底物适用范围较宽，非对映选择性较高（>20：1 dr），收率可高达85%.

关键词: 螺环核苷, 环丙烷化反应, α-氯代环烷酮, spirocyclic nucleoside, cyclopropanation reaction, α-chloro-cycloalkanone

An efficient route to synthesize 2'-spiro[2-oxocyclopentyl]cyclopropyl nucleoside analogues via KO^tBu promoted Michael addition-initiated cyclopropanation reactions of α-thymine acrylates with α-chloro-cycloalkanones has been developed. A wide range of C(2')-spirocyclic modified nucleoside analogues were obtained with excellent diastereoselectivities (>20:1) and good yields (up to 85%).

引用此文

郝二军, 张庆, 张齐英, 渠桂荣, 杨西宁, 郭海明. 通过Michael加成引发分子间的环丙烷化反应高效合成螺环嘧啶核苷[J]. 有机化学, 2019, 39(11): 3237-3243.

Hao Erjun, Zhang Qing, Zhang Qiying, Qu Guirong, Yang Xining, Guo Haiming. Efficient Synthesis of Spirocyclic Nucleosides via Michael Addition-Initiated Intermolecular Cyclopropanation Reaction[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2019, 39(11): 3237-3243.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

图/表 5

参考文献 10

[1]	(a) Paquette, L. A.; Owen, D. R.; Bibart, R. T.; Seekamp, C. K. Org. Lett. 2001, 3, 4043.
	(b) Paquette, L. A.; Bibart, R. T.; Seekamp, C. K.; Kahane, A. L. Org. Lett. 2001, 3, 4039.
	(c) Tang, Y. B.; Li, Z. R. Chin. J. Biochem. Pharm. 2004, 25, 44 (in Chinese).
	(汤雁波, 李卓荣, 中国生化药物杂志, 2004, 25, 44.)
	(d) Rungta, P.; Mangla, P.; Maikhuri, V. K.; Singh, S. K.; Prasad. A. K. ChemistrySelect 2017, 2, 7808.
[2]	(a) Prota, A.; Vogt, J.; Pilger, B.; Perozzo, R.; Wurth, C.; Marquez, V. E.; Russ, P.; Schulz, G. E.; Folkers, G.; Scapozza, L. Biochemistry 2000, 39, 9597. doi: 10.1021/bi000668q
	(b) Jacobson, K. A.; Ji, X.; Li, A.; Melman, N.; Siddiqui, M. A.; Shin, K. J.; Marquez, V. E.; Ravi, R. G. J. Med. Chem. 2000, 43, 2196. doi: 10.1021/bi000668q
	(c) Nandanan, E.; Jang, S.-Y.; Moro, S.; Kim, H. O.; Siddiqui, M. A.; Russ, P.; Marquez, V. E.; Busson, R.; Herdewijn, P.; Harden, T. K.; Boyer, J. L.; Jacobson, K. A. J. Med. Chem. 2000, 43, 829. doi: 10.1021/bi000668q
[3]	(a) Lemaire, S.; Diène, C.; Gavryushin, A.; Jourdin, X. M. D.; Paolini, L.; Jusseau, X.; Knochel, P.; Farina, V. J. Org. Chem. 2019, 84, 4910. doi: 10.1021/acs.joc.8b02784
	(b) Kumar, R.; Kumar, M.; Singh, A.; Singh, N.; Maity, J.; Prasad, A. K. Carbohydr. Res. 2017, 445, 88. doi: 10.1021/acs.joc.8b02784
	(c) Cobb, A. J. A.; Del'Isola, A.; Abdulsattar, B. O.; McLachlan, M. M. W.; Neuman, B. W.; Müller, C.; Shankland, K.; Al-Mulla, H. M. N.; Binks, A. W. D.; Elvidgeb, W. New J. Chem. 2018, 42, 18363. doi: 10.1021/acs.joc.8b02784
	(d) Lebreton, J.; Escudier, J.-M.; Arzel, L.; Len, C. Chem. Rev. 2010, 110, 3371. doi: 10.1021/acs.joc.8b02784
[4]	Li H.; Yoo J. C.; Hong J. H. Bull. Korean Chem. Soc. 2011, 32 1146. doi: 10.5012/bkcs.2011.32.4.1146
[5]	Zeng D.; Zhang R.; Nie Q.; Cao L.; Shang L.; Yin Z. ACS Med. Chem. Lett. 2016, 7 1197. doi: 10.1021/acsmedchemlett.6b00270
[6]	Jonckers T. H. M.; Lin T.; Buyck C.; Lachau-Durand S.; Vandyck K.; Hoof S. V.; Vandekerckhove L. A. M.; Hu L.; Berke J. M.; Vijgen L.; Dillen L. L. A.; Cummings M. D.; de Kock H.; Nilsson M.; Sund C.; Rydegård C.; Samuelsson B.; RosenquistÅ.; Fanning G.; Emelen K. V.; Simmen K.; Raboisson P. J. Med. Chem. 2010, 53 8150. doi: 10.1021/jm101050a
[7]	de Castro S.; Lozano A.; Jimeno M.-L.; Pérez-Pérez M.-J.; San-Félix A.; Camarasa M.-J.; Velázquez S. J. Org. Chem. 2006, 71 1407. doi: 10.1021/jo0520588
[8]	Paquette L. A.; Seekamp C. K.; Kahane A. L. J. Org. Chem. 2003, 68 8614. doi: 10.1021/jo0301954
[9]	(a) Dang, S.; Sun, J.; Xu, X.; Wang, P.; Wu, J. Chem. Res. Chin. Univ. 2008, 24, 473.
	(b) Wu, W. M.S. Thesis, Jilin University, Changchun, 2014 (in Chinese).
	(吴为, 硕士论文, 吉林大学, 长春, 2014.)
[10]	Selected examples: (a) Xie, M.-S.; Zhou, P.; Niu, H.-Y.; Qu, G.-R.; Guo, H.-M. Org. Lett. 2016, 18, 4344. doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104
	(b) Li, J.-P.; Zhao, G.-F.; Wang, H.-X.; Xie, M.-S.; Qu, G.-R.; Guo, H.-M. Org. Lett. 2017, 19, 6494. doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104
	(c) Huang, K.-X.; Xie, M.-S.; Zhang, Q.-Y.; Niu, H.-Y.; Qu, G.-R.; Guo, H.-M. Org. Lett. 2018, 20, 5398. doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104
	(d) Guo, Z.; Xie, M.; Han, R.; Qu, G.; Guo, H. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 112 (in Chinese). doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104
	(郭真, 谢明胜, 韩瑞杰, 渠桂荣, 郭海明, 有机化学, 2018, 38, 112.) doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104
	(e) Zhang, Y.-M.; Zhang, Q.-Y.; Wang, D.-C.; Xie, M.-S.; Qu, G.-R.; Guo, H.-M. Org. Lett. 2019, 21, 2998. doi: 10.1021/acs.orglett.6b02104


Entry	Base	Solvent	Temp.	Yield^c/%
1	Na₂CO₃	CH₃CN	r.t.	Trace
2	Et₃N	CH₃CN	r.t.	Trace
3	DBU	CH₃CN	r.t.	39
4	K₂CO₃	CH₃CN	r.t.	44
5	Cs₂CO₃	CH₃CN	r.t.	56
6	KO^tBu	CH₃CN	r.t.	60
7	KO^tBu	CH₂Cl₂	r.t.	8
8	KO^tBu	MeOH	r.t.	51
9	KO^tBu	THF	r.t.	17
10	KO^tBu	Toluene	r.t.	Trace
11	KO^tBu	Dioxane	r.t.	12
12	KO^tBu	CH₃CN	35	37
13	KO^tBu	CH₃CN	15	62
14	KO^tBu	CH₃CN	0	66
15	KO^tBu	CH₃CN	－10	73
16	KO^tBu	CH₃CN	－20	84
17	KO^tBu	CH₃CN	－30	79
18^d	KO^tBu	CH₃CN	－20	58
19^e	KO^tBu	CH₃CN	－20	84
20^f	KO^tBu	CH₃CN	－20	82
21^g	KO^tBu	CH₃CN	－20	83


Entry	Base	Solvent	Temp.	Yield^c/%
1	Na₂CO₃	CH₃CN	r.t.	Trace
2	Et₃N	CH₃CN	r.t.	Trace
3	DBU	CH₃CN	r.t.	39
4	K₂CO₃	CH₃CN	r.t.	44
5	Cs₂CO₃	CH₃CN	r.t.	56
6	KO^tBu	CH₃CN	r.t.	60
7	KO^tBu	CH₂Cl₂	r.t.	8
8	KO^tBu	MeOH	r.t.	51
9	KO^tBu	THF	r.t.	17
10	KO^tBu	Toluene	r.t.	Trace
11	KO^tBu	Dioxane	r.t.	12
12	KO^tBu	CH₃CN	35	37
13	KO^tBu	CH₃CN	15	62
14	KO^tBu	CH₃CN	0	66
15	KO^tBu	CH₃CN	－10	73
16	KO^tBu	CH₃CN	－20	84
17	KO^tBu	CH₃CN	－30	79
18^d	KO^tBu	CH₃CN	－20	58
19^e	KO^tBu	CH₃CN	－20	84
20^f	KO^tBu	CH₃CN	－20	82
21^g	KO^tBu	CH₃CN	－20	83

通过Michael加成引发分子间的环丙烷化反应高效合成螺环嘧啶核苷

Efficient Synthesis of Spirocyclic Nucleosides via Michael Addition-Initiated Intermolecular Cyclopropanation Reaction

RichHTML

PDF

补充材料

可视化

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

图/表 5

参考文献 10

相关文章 3

编辑推荐

相关统计

本文评价

[1]	仇裕鹤, 鲁康辉, 韦邦尺, 潜振凯, 贺峥杰. 三价磷介导的分子内环丙烷化反应及环丙烷并[c]香豆素的合成[J]. 有机化学, 2021, 41(10): 4066-4074.
[2]	闫晓静, 李畅, 靳智雄, 徐孝菲, 陈维伟, 潘远江. 铁卟啉类化合物催化乙烯基硫醚和重氮化合物间的环丙烷化和C—S键断裂的竞争反应[J]. 有机化学, 2020, 40(11): 3837-3846.
[3]	乔振, 边庆花, 侯士聪, 王敏. 手性双噁唑啉配体-金属配合物在催化不对称环丙烷化反应中的应用研究进展[J]. 有机化学, 2004, 24(1): 15-22.