有时不自然的分子可以比天然代谢物合成更具挑战性

对一些人来说,这句话的全合成的能勾起这样一幅画面罗伯特。伍德沃德点燃又一香烟作为他工作到晚上在他开创性的维生素B的制备12。对另一些人来说,KC Nicolaou在无限的灼热的黄色结构polycylic brevetoxins黑色幻灯片是一个最生动的形象,而对于年轻一代,这一术语本质上是相关的菲尔Baran永恒的防晒和战略针对。

总合成对大多数有机化学家本质上是一定会自然产品,即使不自然的分子的合成是推动大量的基础领域——例如,赢得的分子机器去年的诺贝尔化学奖。这些分子需要多步合成,同样复杂的自然产物。

一个不自然的长期以来一直追求的目标,由于其预期的物理性质,都是- - -独联体1、2、3、4、5,6-hexafluorocyclohexane——从脸部两极分化环己烷现在已知最极性有机分子的存在——精心准备在12个步骤大卫·欧哈根和他的团队在圣安德鲁斯大学,英国在2015年。1像所有伟大的总合成,这一成就是经过几年的努力和意志,高兴的为团队,总是履行第一合成。根据谚语,我们只会记住第一个也是最好的;虽然第一个明显的标志,是最好的可能永远是指日可待的。说,总合成——第二独联体1、2、3、4、5,从hexafluorobenzene 6-hexafluorocyclohexane——在一个步骤——很可能拥有“最佳”的头衔有一段时间了!

弗兰克Glorius德国明斯特大学和他的团队,确定了铑催化剂的循环(烷基)(氨基酸)碳烯(CAAC)配体,使立体选择氟芳烃加氢。2这似乎有些微不足道,但直到现在,准备氟环己烷——特别是与可行的方法独联体构象,本质上都是未知的。易于hydro-defluorination已经阻碍了发展加氢方法(图1)。

计划表现出cis-hexafluorobenzene的催化剂和不同方法合成

图1 -第一和(可能)去年cis-hexafluorobenzene的立体选择合成总令人印象深刻的壮举

Glorius和他的团队开始测试Rh-CAAC催化剂降低(4-fluorobenzene -butyldimethylsilyloxy)。在trifluoroethanol,主要产品是hydrodefluorinated环己烷,只有17%的目标化合物。切换己烷溶剂,或乙醚,需要更多的极性溶剂,提高了产量和立体选择性。调整氢气压力和催化剂加载允许团队隔离氟环己烷产品93%的收益率与一个优秀的非对映的十三1的比例。

加氢是一个变化无常的野兽,和立体选择性是容易发生不可预知的变化,特别是当杂原子被添加到衬底。这个反应显示的一些最优秀的公差综合有用的功能组,包括保护胺,酯类、甲烷硅基化的醇、甚至boronic酯。总的来说,明斯特团队准备了15个新的functionalised氟环己烷积木与显著的选择性很大,并演示了几个gram-scale反应。

计划显示减少4-fluorobenzene (tert-butyldimethylsilyloxy)

图2 - Functionalised氟环己烷合成将成为各种有用的构建块

从更基本的角度来看,团队系统氢化的mono和multi-fluorinated苯,以及biaryl结构和萘。规定的不成文的规则方法的论文,Glorius和团队使用他们的新方法合成制药产品类似物的构建块,以及一个独特的N杂环卡宾配体和两个液晶类似物。

这项工作开辟了快速访问大量优秀stereocontrol functionalised构建块,以及简化已知化合物的合成。一如既往地,这将是有用的了解反应的限制,特别是对官能团不容忍。像所有贪婪的孩子,我只是想要更多的-氟哌啶衍生物的合成和单步是我列表的顶部。

同时Glorius和他的团队都不是第一,一步合成独联体1、2、3、4、5,6-hexafluorocyclohexane从廉价和商用起始原料很难击败,并能保证他们在上“不自然”产品合成一段时间。