近日，中国海洋大学任为武教授课题组在3,4-二氢喹啉骨架的不对称催化合成方面取得新进展。相关研究成果以“Organocatalytic asymmetric cyclization of aminochalcones and azlactones: synthesis of 3,4-dihydroquinolinones （有机催化的氨基查尔酮和氮杂环内酯环化构建手性3,4-二氢喹啉骨架）”为题，发表在Green Synth. Catal. （IF：8.2）期刊上（图1）。
图1. 氨基查尔酮和氮杂环内酯构建手性3,4-二氢喹啉骨架的总结
二氢喹啉酮是由喹诺酮还原而形成的重要杂环骨架，是重要的药效团。例如，含有二氢喹啉酮骨架的卡替洛尔（I）是治疗青光眼的特效药；阿立哌唑（II）是用于治疗精神障碍的药物。此外，二氢喹啉酮是生物活性分子中的优势骨架，具有广泛的生物活性，例如，抗鼻咽癌（III），抗惊厥（VI），乙酰胆碱酯酶抑制剂（V），组蛋白去乙酰化酶抑制剂（VIII）等。另外，在一些天然产物中也发现了含有二氢喹啉酮骨架，如从青霉培养物中分离出来的次级代谢物Peniprequinolone（IV）（图2）。因此，设计一种简便的合成方法，快速高效地构建二氢喹啉酮骨架具有重要的研究意义。
图2. 含有3,4-二氢喹啉骨架的代表性药物，活性分子和天然产物
近年来，氨基查尔酮被广泛用于多环喹啉骨架的合成，任为武教授课题组选用对甲苯磺酰基保护的氨基查尔酮作为四原子合成子，氮杂环内酯作为二原子合成子，通过有机碱控制的高对映选择性Michael加成构建重要手性中间体4，再在强碱参与下环内酯化成功构建了二氢喹啉酮骨架（图3）。在经过条件优化后，完成了不同取代53个二氢喹啉酮产物的构建，均具有较好的产率和较高对映选择性。作者也对底物进行了克级规模的放大实验，通过分离Michael加成中间体确证了其对产物高对映选择性的决定性作用。
图3. 氨基查尔酮与氮杂环内酯的环化反应
本文的第一完成单位是中国海洋大学医药学院。任为武教授为通讯作者。文章的第一作者是中国海洋大学医药学院硕士研究生王雪睿。该工作得到了国家自然科学基金、青岛海洋科技中心科技创新项目、中国海洋大学杰出青年科技人才培育基金、泰山学者青年专家项目的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.gresc.2024.10.008
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666554924001121