大连化物所吲哚仿生催化戊烯基化研究取得新进展

　　近日，中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在吲哚仿生催化戊烯基化研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。

　　戊烯基化反应（prenylation/reverse-prenylation）是生物体内的一个重要过程，很多天然产物，特别是吲哚类生物碱，都具有戊烯基官能团。戊烯基可以增强化合物的亲脂性，从而增强与药物靶点的亲和力，提高药理活性。在生物体中，戊烯基的引入，是以异戊烯基焦磷酸（IPP）或二甲基丙烯基焦磷酸（DMAPP）为前体，然后经过酶催化实现的。另一方面，在生物体中，IPP和DMAPP在酶催化下还可以释放出异戊二烯（isoprene）。

　　受到以上两种生物过程的启发，该团队提出以廉价的大宗化学品异戊二烯为原料，在金属氢（M-H）催化下，进行吲哚仿生催化戊烯基化。该策略有以下难点：1）异戊二烯没有被活化，较难和M-H形成活性烯丙基金属中间体；2）异戊二烯具有四个反应位点，和吲哚反应时，有六种可能的加成方式，并且简单吲哚也有N、C2和C3三个反应位点，会产生18种同分异构体。因此，高区域选择性在吲哚上引入异戊烯基和叔异戊烯基具有很大的挑战。科研人员发展了两种催化剂Rh-H和Pd-H，实现了吲哚和异戊二烯的戊烯基化反应，且该反应具有高的选择性和原子经济性。