三种新型骨架编辑方法推动药物发现化学进展

研究人员提出三种新的化学合成方法,可对药物发现相关分子进行“骨架编辑”,从而快速获得新的结构类型。这些策略涵盖可见光促使 DNA 编码硝基芳烃转化为 3H-氮杂䓬、铜催化对映选择性磺酰胺 S-烷基化,以及环醚的 O-to-N 交换以构建含氮杂环。

研究人员报道了三种新颖的骨架编辑(skeletal editing)策略,可实现对药物发现化学中重要分子骨架的转化。这些方法为合成含氮杂环以及生物活性分子中常见的手性硫结构提供了新途径。

一种基于 DNA 编码硝基芳烃(DNA-encoded nitroarenes)的骨架编辑策略,可将苯环核心直接转化为具有价值的 3H-氮杂䓬(3H-azepine)骨架。在 P(Oi-Pr)3 存在下,该转化可在可见光照射下高效推进;P(Oi-Pr)3 作为还原剂,使硝基生成具有反应活性的氮烯(nitrene)中间体。该方案展示出广泛的底物适用范围,并可用于药物分子,为获得 DNA 编码的 3H-氮杂䓬衍生物提供了高效且通用的路线。因此,它为 DNA 编码化合物库合成中的骨架多样化建立了稳健的平台。

研究人员开发了一种由氨基自由基转移-脱硼(amino-radical-transfer deboronation)途径驱动的铜催化对映选择性磺酰胺(sulfenamides)S-烷基化反应。在温和条件下,可高收率(最高 95%)并以高对映选择性(最高 98% ee)获得手性亚砜亚胺(sulfilimines)。研究发现,一种带有桥连 CH2 单元、可发生异构化的双(噁唑啉)(bis(oxazoline))配体,是铜催化自由基接力偶联(radical-relay coupling)与磺酰胺反应中同时决定反应活性与立体选择性的关键因素。该方法为获取含脂肪族取代基的富对映体 S(IV) 架构提供了通用平台,并显示出在药物化学中的应用潜力。研究还考察了多种在药物发现化学中重要的环系,包括氮杂丁烷(azetidine)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)。

研究人员报道了一种由 R3P/ICH2CH2I 促进的环醚 O-to-N 交换反应。该策略可将广泛易得的环醚(如四氢呋喃和 1,4-二氧六环(1,4-dioxane))直接转化为含氮杂环——这是一类在生物活性分子中常见的结构基序。该方法与仲胺和叔胺均具有良好的兼容性,可中等至良好收率得到相应产物。

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References

  1. Photochemical Synthesis of DNA-Encoded 3H-Azepines via Skeletal Editing of Nitroarenes · pubs.acs.org
  2. Enantioselective S‐Alkylation of Sulfenamides With Copper‐Catalyzed Amino‐Radical ... · onlinelibrary.wiley.com
  3. R3P/ICH2CH2I-Promoted Skeletal Editing of Cyclic Ethers via O/N Exchange · pubs.acs.org