Исследователями ИОХ РАН разработан метод стереоселективного синтеза нитроциклопентанов на основе бифункциональных пара-хинонметидов

Пара-хинонметиды (п-ХМ) являются высокореакционноспособными соединениями, которые широко используются в органическом синтезе для построения сложных молекулярных структур. Наиболее характерной реакцией п-ХМ является 1,6-сопряженное присоединение с образованием новой связи углерод-углерод или углерод-гетероатом, сопровождающееся восстановлением ароматичности системы. Введение дополнительной функциональной группы в молекулу хинонметида позволяет вовлекать их в различные реакции аннелирования для построения карбо- и гетероциклических соединений. Известные ранее примеры таких превращений, как правило, ограничивались, использованием п-ХМ как четырехатомной компоненты в синтезе бензаннелированных гетероциклов.

В Лаборатории органических и металл-органических азот-кислородных систем ИОХ РАН синтезирован новый тип стабильных пара-хинонметидов с малонатным фрагментом и исследовано их [3+2]-аннелирование с нитроалкенами. В предложенном подходе  реализовано применение бифункциональных п-ХМ как трехуглеродных синтонов для построения циклопентанового каркаса. Превращение протекает в мягких условиях с использованием доступного органокатализатора, имеет широкую область применимости и обеспечивает высокую степень энантио- и диастереоселективности (до 98% ee и dr > 20:1) образования целевых нитроциклопентанов. Дополнительным преимуществом разработанного метода стала возможность проведения однореакторного процесса, объединяющего получение п-ХМ из доступных предшественников и последующее [3+2]-аннелирование. Изучены факторы, влияющие на активность п-ХМ в изучаемом процессе и предложено объяснение наблюдаемой стереоселективности. Продемонстрирована селективная модификация полученных нитроциклопентанов, в том числе синтез оптически активных циклопентенов и производного 2-азабицикло[2.2.1]гептана — структурного фрагмента, представляющего интерес для медицинской химии.

Источник:

Yulia A. Antonova, Andrey A. Tabolin Bifunctional para-quinone methides in organocatalytic [3 + 2]-annulation with nitroalkenes: enantio- and diastereoselective assembly of nitrogen-functionalized cyclopentanes Org. Chem. Front. 2026, accepted manuscript. DOI: 10.1039/D6QO00439C.