通过 O 至 C 骨架编辑由异噁唑合成吡咯

《Nature》：Synthesis of pyrroles from isoxazoles by an O-to-C skeletal edit

　　

摘要

异噁唑和吡咯在备受关注的药物及生物活性化合物中具有重要地位^1,2. 尽管它们的核心结构仅相差一个原子（O 与 C），但各自的从头环构建却需要截然不同的合成方法，因为电子性质相容的异噁唑核心适用于一系列对应的吡咯无法实现的逆合成断开^3,4. 鉴于这两类杂环之间的结构相似性，骨架编辑为应对这一需求提供了机遇，因为它能够实现非传统的逆合成断开⁵. 在此，我们实现了异噁唑的 O 到 C 原子取代，通过一锅法序列生成吡咯。我们鉴定出 N-丙炔基烯胺酮为连接这两类杂环的关键中间体，为原本具有挑战性的吡咯骨架提供了与传统合成正交的逆合成断开策略⁶. 在研究过程中，我们遇到了意想不到的烯胺酮反应性，并开发了一种预测计算模型，用以捕捉控制反应结果的构象特征⁷. 通过将这两种杂环与 O 到 C 取代反应相结合，可以实现难以获得的吡咯的区域选择性合成。