JACS | 兰州大学涂永强院士/张晓明教授团队发展SPD衍生N-磺酰基脲催化的色胺不对称氧化二聚反应

本文主要报道了兰州大学涂永强院士和张晓明教授团队在色胺不对称氧化二聚反应方面的研究进展。背景方面，二氢吡咯并吲哚啉生物碱作为一类具有重要生物活性的天然产物，常以色胺二聚体和多聚体形式存在，其生物合成通过单电子氧化/自由基偶联环化实现，但自由基偶联的立体化学控制一直是挑战。研究目的是开发一种高效的催化不对称方法来解决该难题。团队设计了一种新型螺环吡咯烷衍生的双功能N-磺酰基脲催化剂，结合NIS氧化剂，通过有机催化的碘代/环化/偶联策略，成功实现了色胺的催化不对称二聚、芳基化和苯胺化反应，收率高达83%，ee值90%。该催化剂还展现出优异的底物普适性。结论方面，该方法被成功应用于五个二聚和四聚二氢吡咯并吲哚啉生物碱（包括(-)-folicanthine、(-)-chimonanthine、(+)-calycanthine、(-)-psychotriasine和(-)-psychotetramine）的催化不对称全合成。DFT计算揭示了催化剂通过多重氢键网络控制面选择性的机制，为理解反应立体选择性提供了理论支持。该研究为这类天然产物的合成提供了高效、可预测的途径。