醋酸钯催化碳氢键活化路线图
齐墩果烷型的三萜及其糖苷化合物广泛分布于陆地植物和一些海洋生物中, 具有多种生物活性. 这类五环三萜类化合物的D和E环常发生羟基化的修饰, 这些羟基及进一步的酰化或羰基化对这些化合物的活性非常重要. 虽然很久以来, 许多含有三萜及皂苷的植物提取物都被用来治疗各种疾病, 但是人们对它们的构效关系和作用机制却知之甚少. 这主要是由于它们在自然界中一般含量较低, 并且存在微观不均一性, 所以难以从自然界分离得到均一足量的化合物用于生物学研究.
化学合成则是获得这些重要天然产物的有效途径, 特别是通过对可以大量提取的齐墩果酸进行结构改造可以获得大量的衍生物. 但是以往的改造局限于对已有官能团的修饰转化或利用C3羟基对A环的官能化, 而对D和E环的修饰鲜见于文献报道. 通过对这些三萜的糖苷化则可以合成得到三萜皂苷化合物. 近年来, 化学家们发展了一系列钯促进的对sp3杂化的C—H进行氧化活化的方法. 为了提高催化剂活性和控制区域选择性, 导向基团在这些C—H活化方法中被广泛应用. 鉴于齐墩果酸的28位羧基的存在, 如果在此处连接上一个导向基团, 那么就有可能应用最近发展的C—H活化方法来实现对D和E环的选择性官能化.
中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室俞飚等人从齐墩果酸出发, 利用最近发展的钯促进的C—H活化方法, 以C(28)位羧酸缩合的8-胺基喹啉和2-氨甲基吡啶酰胺作为导向基团, 实现了齐墩果酸的D和E环选择性的脱氢烯化, 并用X射线单晶衍射表征了相关产物的结构. 值得注意的是, N,N-双齿配体十分稳定, 同时又使得钯中间体有足够的活性, 对于齐墩果酸C—H活化反应的顺利进行十分重要. 脱除导向基团并进行进一步的衍生化的工作尚在进行之中.