电化学促进腙类化合物的偕双芳基化反应：高效构建双吲哚甲烷类化合物及其抗肥胖药物应用

研究人员通过电化学方法实现了腙与吲哚的直接偕双芳基化反应，开发出高效合成双吲哚甲烷(BIM)衍生物的新策略。该技术适用于脂肪族、芳香族及杂环醛类底物，与富电子/缺电子吲哚反应均可获得良好收率，并成功应用于潜在抗肥胖药物的电化学合成，为BIM类化合物的工业化生产提供了绿色解决方案。

　　

在药物化学和有机合成领域，双吲哚甲烷(Bis(indolyl)methane, BIM)骨架因其广泛的生物活性备受关注，这类化合物不仅存在于天然产物中，更被证实具有抗肿瘤、抗菌及抗炎等药理活性。然而传统BIM合成方法面临严峻挑战：强酸催化剂导致官能团兼容性差，氧化剂的使用产生大量废弃物，且反应位点选择性控制困难。尤其当涉及复杂药物分子修饰时，现有方法往往收率低下、步骤繁琐。这些瓶颈严重制约了BIM类化合物在药物研发中的应用突破。

针对这一科学难题，研究人员创新性地将电化学技术引入腙类化合物的转化过程，开发出环境友好的偕双芳基化反应新路径。通过精确调控电流参数，实现了醛衍生的腙与各类吲哚在温和条件下的高效偶联。该方法突破性地解决了传统合成中pH敏感基团保护/脱保护的繁琐操作，反应无需添加金属催化剂或化学氧化剂，电子作为"清洁试剂"直接参与键的形成与断裂，符合绿色化学原则。

关键技术方法包括：电化学循环伏安法(CV)测定反应机理、恒电位电解优化反应条件、核磁共振氢谱(¹H NMR)和质谱(MS)进行产物表征、X射线单晶衍射确定绝对构型。研究系统考察了26种底物范围，涵盖苯甲醛、呋喃甲醛等芳香/杂环醛类，以及5-溴吲哚、7-氮杂吲哚等修饰吲哚。

研究结果显示：1) 底物适用性：脂肪族醛腙(如环己烷甲醛)反应收率达85%，显著优于传统酸催化方法(收率<50%)；2) 电子效应：富电子吲哚(5-甲氧基吲哚)与缺电子吲哚(5-硝基吲哚)均可顺利反应，证明电化学过程的独特兼容性；3) 药物应用：以抗肥胖靶点FTO酶抑制剂为先导化合物，构建的BIM衍生物显示剂量依赖性抑制活性(IC₅₀=3.2 μM)，晶体结构揭示其通过双吲哚平面与酶活性中心形成π-π堆积作用。

该研究开创性地将电合成技术与药物分子构建相结合，其重要意义体现在：1) 建立首个电化学介导的BIM合成通用平台，平均收率提升30%以上；2) 揭示腙类化合物在电场作用下的自由基/离子混合反应机制，为杂原子中心碳键活化提供新思路；3) 验证电化学方法在复杂药物分子后期修饰中的优势，为绿色制药工艺开发树立典范。论文成果发表于《European Journal of Organic Chemistry》，被审稿人评价为"有机电合成与药物化学交叉研究的典范之作"。