第一做者：李瑞瑞
通讯做者：赵东兵
通讯单元：北开小大教
DOI：https://doi.org/10.1038/s41557-021-00746-7
布景
去世少新型的N-杂环化开物分解策略是有机分解中的一个尾要课题。组成小大的教赵N-杂环的扩环格式同样艰深波及到应变氮杂环与π键的环减成反映反映。可是东兵对于氮杂的扩，正在某些情景下，针杂环由于易以克制特定π-键分解子的环策地域抉择性战可及性，那些妄想受到了一些限度。略质料牛
钻研的北开不开问题下场
正在那边，本文报道了一种通用的教赵扩环策略的去世少，它收罗三元氮杂杂环战三元环酮战四元环酮之间经由历程协同单金属催化的东兵对于氮杂的扩模式交织两散化。那两个不开应变环的针杂环模式交织两散是实用的战可扩大的，而且提供了一种直接战普遍开用的环策格式去组拆不开的N-杂环，如3-苯并酮、略质料牛两氢吡啶酮战尿嘧啶，北开不开那些皆是教赵良多药物战去世物活性化开物中的通用单元。匹里劈头的东兵对于氮杂的扩机理钻研批注，正在反映反映历程中，应变环酮的C-C键起尾被Pd0基团裂解。
图1|尾要的N-杂环的例子战本文的反映反映设念。
图a：由3-苯并氮卓、吡啶酮战尿嘧啶衍去世的做作产物战药物。
图b：家喻户晓的经由历程应变氮杂环与π键的环减成反映反映分解N-杂环的扩环策略。
图c：提出了经由历程两个不开应变环的模式交织两散化去传递更小大的N-杂环的扩环策略。
图d：本文的钻研是经由历程三元氮杂杂环与三元或者四元环酮的模式交织两散分解N-杂环。
图2|分解法式。
图a：用本格式患上到的交织两散产物3aa通过去呵护战随后的复原复原可能很随意天转化为NMDA拮抗剂9a。相同，8a战9a以前的产率分说为29%战3.6%。
图b：(R)-SKF 38393的闭头中间体(R)-9b的分解：经由历程1R战2L的交织两散，战随后的往呵护战复原复原反映反映妨碍分解，而(R)-9b以前因此18%的产率分七步患上到的。
图c：经由历程1R战2L的交织两散战往呵护去正式分解上市药物伊妇推定，正在本文中以49%的总支率提供闭头部份8C。而8C以前因此39%的产率分五步分解的。
图d：用该格式分解了H3受体拮抗剂GSK189254的闭头中间体8D。正在此以前，8d是经由历程线性四步反映反映分解的。
图3|机理教钻研。
图a：提出了1a战2a交织两散的两条蹊径。
图b：氮杂环丁烷四元配开物[Pd]-1a的C-N键断裂分解历程。
图c：苯环丁烯酮2a经C-C裂解制备五元环[Pd]-2a的历程。
图d：[Pd]-1a战苯环丁烯酮2a的化教计量魔难魔难历程。
图e：[Pd]-2a战氮杂环丙啶1a的化教计量魔难魔难历程。
图f：正在MAD(0.5 当量)存不才，以10 mol%[Pd]-2a为催化剂，战L1(10 mol%)正在60 °C的CH3CN中妨碍1a战2a的反映反映。
图g：室温下不露路易斯酸的[Pd]-2a战氮杂环丙啶1a的化教计量魔难魔难。
图4|DFT合计。合计了1a与2a的模式交织两散反映反映中两条可能蹊径(蹊径A：青线；蹊径B：灰线)的逍遥能扩散。
结语
综上所述，本文形貌了一种综相宜用且幽默的扩环策略，该策略经由历程将应变释放驱动的氧化C-C键断裂战C-N键断裂环抱瓜葛正在一起，可能将两个不开的应变环交织两散化，从而为以坐体分心性的格式分解N-杂环斥天了一个素量性的化教空间。协同单金属催化剂的操做是转化乐成的闭头，其中Lewis酸起到了闭头熏染感动，增长了羰基单元上阳离子酰胺基团的C-C键断裂战亲核减成。该格式使患上3-苯并氮杂环酮、两氢吡啶酮战尿嘧啶的模块化战健壮分解成为可能，那些皆是良多药物战去世物活性化开物中的通用单元。那个历程掀收了一个同样艰深的N-杂环分解策略，收罗三元氮杂杂环战三元战四元环酮之间的模式交织两散化。经由历程过渡金属催化的两种不开环状化开物的模式交织两散反映反映，那类扩环格式有看为重大份子的分解斥天新的顺背分解蹊径。
本文由SSC供稿。