近日,广东医科大学海洋与热带医学学院郑佳/Martin G. Banwell团队,在国际知名期刊《Organic Letters》(中科院1区Top期刊)上发表题为“Diastereoselective Cyclopropanation of Terminal, Nonconjugated Alkenes with 2-Oxoethylpyridinium Salts via Nucleopalladation”的研究工作。
环丙烷结构广泛存在于天然产物和药物分子中。大量研究表明,将环丙烷引入生物活性分子,可显著增强其代谢稳定性、构象刚性和靶点结合能力,从而提升药效。例如,环丙沙星因环丙烷修饰而获得强效抗菌活性;抗病毒药物格拉瑞韦借助环丙烷单元实现了对耐药突变株的纳摩尔级抑制。因此,发展高效、高选择性的环丙烷构筑方法,对药物发现具有重要意义。然而,传统环丙烷化方法多依赖于金属卡宾或类卡宾对活化烯烃的加成,如重氮化合物分解、Simmons-Smith反应等。这些策略往往需要底物带有吸电子基团或预官能团化,对非共轭、非活化烯烃的适用范围有限,且立体选择性控制难度大。
本研究创新性地采用2-氧代乙基吡啶鎓盐为碳亲核试剂,利用导向基团避开了其与烯烃反应中常见的[3+2]环化模式,实现了钯催化的非活化烯烃的高非对映选择性[2+1]环丙烷化反应,为构建具有生物活性的顺式1,2-二取代环丙烷骨架提供了新的合成途径。该研究为药物化学家提供了一种高效、可控、高立体选择性的环丙烷衍生物合成方法。