综述:(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯作为双亲电合成子的环化反应研究进展

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:Ticks and Tick-borne Diseases 3.4

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  本综述系统总结了(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯作为新型双亲电体(bielectrophilic synthons)在不对称环化(annulation)中的突破性进展,重点阐释其通过Michael/Michael级联反应构建多环结构(polycyclic architectures)、螺环化合物(spirocycles)及稠合杂环(fused heterocycles)的独特反应机制与应用前景。

  
Generation of the concept
(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯((E)-2-nitroallylic acetate)可通过Morita–Baylis–Hillman反应高效合成:硝基烯烃(nitroolefin)与甲醛反应得到Baylis–Hillman加合物,再经乙酰氯乙酰化即可获得。该化合物自2009年被唐课题组首次报道作为1,3-双亲电体(1,3-bielectrophiles)应用于催化不对称级联反应后,迅速成为构建复杂杂环体系的关键合成子。
Asymmetric annulation reaction via enamine catalysis
2016年陈课题组实现了α,β-不饱和醛与2-硝基烯丙基乙酸酯的不对称α,γ-区域选择性[3+3]形式环加成(Scheme 4)。该反应通过手性仲胺催化剂I介导的非常规二烯胺-二烯胺机制进行:首先生成的二烯胺中间体A具有α-和γ-位双亲核位点,经历迈克尔加成后形成第二个二烯胺中间体B,最终环化生成手性二氢吡喃类化合物,其对映选择性高达99% ee。
Annulation reaction with 2-naphthols as 1,3-binucleophile
2018年徐课题组报道了(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯与2-萘酚的不对称Friedel–Crafts反应。而Namboothiri与Anwar课题组则分别独立开发了非对称级联反应:在三乙胺存在下,多种萘酚与(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯反应,经由串联亲核取代/分子内迈克尔加成过程,以中等至良好收率生成芳并二氢吡喃类产物。该转化展示了底物在racemic体系中的普适性。
Conclusion
(E)-2-硝基烯丙基乙酸酯凭借其双亲电特性,在不对称与racemic环化反应中展现出超越传统硝基烯烃的独特反应性。其能与多种亲核试剂(如烯胺、萘酚、氰基乙酸酯等)发生级联反应,高效构建含多个立体中心的复杂多环体系(如螺环、稠合杂环)。该体系为手性杂环化合物的合成提供了原子经济性高、步骤简洁的新策略,在药物分子构建中具有广阔应用前景。
CRediT authorship contribution statement
Haneul Kang:参与文稿审阅与验证;Yeri Yoon:参与文稿审阅;Sung-Gon Kim:负责研究概念化、经费获取、原始文稿撰写与审阅。
Declaration of competing interest
作者声明无已知竞争性财务利益或个人关系影响本研究。
Acknowledgments
本研究得到韩国国家研究基金会(NRF-2020R1A2C1005438)及京畿大学2023年研究生助理奖学金支持。
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