2-螺偽吲哚酮類母核結構普遍存在于天然的吲哚類生物堿中。其中部分含有此類母核結構的生物堿具有多種潛在的生物活性，例如抗癌和阿片激動劑等活性。最近，天津大學藥學院的趙康教授（）/杜云飛研究員（）課題組以2-磺酰胺基-N-苯丙炔酰胺為底物，高價碘試劑二（三氟乙酸）碘苯（PIFA）為氧化劑，通過串聯反應合成了一系列結構新穎的2-螺偽吲哚酮類化合物。已有的合成方法大部分需要采用過渡金屬或者多步反應，而該方法反應簡單、條件溫和，只通過一步反應便實現了C(sp2)-C(sp)和C(sp2)-N鍵的串聯構建，與此同時引入了羰基氧原子，該反應具有較為廣泛的底物適用性。
圖1. PIFA介導的氧化串聯反應合成2-螺偽吲哚酮
根據初步的機理研究實驗，作者提出可能的反應機理如下：首先是底物1a和氧化劑PIFA反應得到聯烯中間體F，進而聯烯的碳中心發生親核取代反應得到關鍵的吲哚中間體G。隨后分別經歷兩條不同的路線得到目標產物，在路線a中，氧化中間體G中吲哚部分的C3中心形成關鍵的C-I中間體H。然而在路線b中，經歷了O-I中間體H'。接著經歷分子內的螺環化、芳香化反應得到目標產物。該非金屬參與條件下的串聯反應開辟了一條合成2-螺偽吲哚酮類化合物的新方法。
圖2. 反應可能的機理
這一成果近期發表在Organic Letters 上，文章的第一作者是天津大學碩士研究生張波波，指導教師為杜云飛研究員。
該論文作者為：Bobo Zhang, Xiang Zhang, Bei Hu, Desong Sun, Senlin Wang, Daisy Zhang-Negrerie, and Yunfei Du
PhI(OCOCF3)2-Mediated Construction of 2-Spiropseudoindoxyl Skeleton via Cascade Annulation of 2-Sulfonamido-N-phenylpropiolamide Derivatives
Org. Lett., 2017, 19, 902-905, DOI: 10.1021/acs.orglett.7b00058
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杜云飛
