近日,化学化工学院、湘产特色中药功能分子挖掘及高值化开发利用交叉研究团队的马元鸿教授课题组在吲哚还原去芳构化领域取得了新进展,首次实现了吲哚与两种不同烷基卤化物的高选择性去芳构化双烷基化反应。该研究成果在《Angewandte Chemie International Edition》发表了题为“Nickel-Catalyzed Chemo- and Diastereoselective Dearomative Dialkylation of Indoles with Two Different Alkyl Halides”的学术论文。
多烷基取代的吲哚啉是众多天然产物和药物分子的核心结构单元,吲哚的催化去芳构双碳官能化是获得多取代吲哚啉最有效的方法之一。原则上,吲哚与两种不同碳官能团化试剂的三组分去芳构化反应是一种具有良好步骤经济性的合成策略,可实现一系列多取代吲哚啉化合物的高效快速合成。然而,由于需要同时控制反应的化学选择性和非对映选择性,以及打破吲哚环的芳香性,这种转化极具挑战性。尤其,烷基亲电试剂难以与金属催化剂发生氧化加成、烷基金属中间体易发生β-H消除等使得吲哚与两个烷基试剂的去芳构化反应一直未能实现。

基于前期在吲哚去芳构及丰产金属催化的还原官能化反应方面的研究基础(ACS Catal. 2025, 15, 1596; Org. Lett. 2025, 27, 14083; Org. Lett. 2025, 27, 8735; ACS Catal. 2024, 14, 6432; Org. Chem. Front. 2023, 10, 5940; Org. Lett. 2023, 25, 1198.),该课题组通过在吲哚上引入吸电子基团增强其亲电性,并对催化条件进行精准调控,利用丰产金属镍作为催化剂,在温和条件下成功实现了吲哚、仲/叔烷基碘化物和伯烷基溴化物的高效三组分去芳构双烷基化反应,以高化学选择性合成了一系列结构多样的多烷基取代吲哚啉衍生物,并应用于诸多药物和生物活性分子的结构修饰。此项工作为快速构建结构丰富、具有潜在生物活性的多取代吲哚啉提供了新的合成策略,在药物化学和天然产物合成中具有潜在的应用前景。

该研究工作得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南师范大学交叉科学研究团队等多个基金项目的支持。湖南师范大学马元鸿教授和湖南大学段阿冰教授为论文共同通讯作者,我校为论文第一通讯单位,湖南师范大学化学化工学院博士研究生黄新苗和南方科技大学沈柏名博士为论文共同第一作者。
论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202520330.
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