摘要：吡啶酮是一類重要的含氮雜環(huán)骨架,廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物分子中,是重要的化學(xué)轉(zhuǎn)化中間體,其合成與修飾是現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)及化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。雜環(huán)母核的官能團(tuán)化修飾是該類化合物較為常見的衍生方式,但要求特定位點(diǎn)的反應(yīng)基團(tuán)預(yù)組裝。相較而言,兩個(gè)片段分子的直接偶聯(lián)環(huán)化,是更為直接且具備較高實(shí)用性的合成類似雜環(huán)分子庫的方式。近年來,過渡金屬催化的丙烯酰胺與炔烴的氧化偶聯(lián)制備吡啶酮類化合物取得了長足進(jìn)展,關(guān)鍵活化步驟為過金屬催化劑對酰胺β位sp2碳?xì)滏I的活化。然而,通過對更加易得的烷基酰胺進(jìn)行sp3碳?xì)滏I活化制備雜環(huán)骨架依然具有較高的挑戰(zhàn)性。其原因主要在于較低的α-酸性使得酰胺的脫氫反應(yīng)變得異常困難。本課題組最近報(bào)道了溫和條件下,銥催化的酰胺、酸及酮的空氣脫氫反應(yīng)。反應(yīng)中產(chǎn)生的烯丙基-銥中間體被認(rèn)為提高了酰胺的α-酸性,從而加速了脫氫過程。在此基礎(chǔ)上,我們報(bào)道一種銠(Ⅲ)催化的γ,δ-不飽和酰胺與炔烴類化合物的脫氫環(huán)化新方法,制備一系列多取代的吡啶酮類化合物。催化循環(huán)歷經(jīng)酰胺導(dǎo)向銠(Ⅲ)對底物β位點(diǎn)的sp3碳?xì)浠罨?進(jìn)而脫氫生成共軛的雙烯酰胺中間體,隨后酰胺基團(tuán)再次導(dǎo)向銠(Ⅲ)對β位的sp2碳?xì)浠罨?進(jìn)而與炔烴進(jìn)行插入,環(huán)化獲得吡啶酮。該反應(yīng)對各種官能團(tuán)具有較好的容忍性。γ-烯基結(jié)構(gòu)不但促進(jìn)第一步的酰胺脫氫,而且是雜環(huán)產(chǎn)物后修飾的重要位點(diǎn)。機(jī)理實(shí)驗(yàn)表明雙烯酰胺的確為反應(yīng)中間體之一。核磁實(shí)驗(yàn)顯示酰胺脫氫迅速,而控制實(shí)驗(yàn)則表明炔烴的插入過程的選擇性與其電性有密切的關(guān)系,有可能參與了該反應(yīng)的速控步。