近日，中國科學院大連化學物理研究所仿生催化合成研究組研究員陳慶安團隊在鈀催化吲哚酮戊烯基化和類香葉基化方面取得新進展，利用雙膦配體或單膦配體，改變金屬鈀中心的配位數，實現在吲哚酮上引入C5或者C10結構單元。該策略為在吲哚酮骨架分子上引入不同長度的異戊二烯鏈研究提供了新思路。
大連化物所提出吲哚酮仿生戊烯基化和類香葉基化新策略
作為最大的一類天然產物，萜類化合物廣泛存在于植物和海洋生物中。其中，半萜和單萜是萜類化合物的重要組成部分。在生物體內，二甲基烯丙基焦磷酸（DMAPP）和異戊烯焦磷酸（IPP）不僅可以用來合成半萜類化合物，還可以在香葉基焦磷酸合酶（GPPase）的幫助下發生縮合反應生成香葉基二磷酸（GPP），用于合成不同的單萜類化合物。此外，吲哚酮及其衍生物是生命活動中重要的轉錄因子抑制劑和酶活性抑制劑。因此，開發人造催化體系實現吲哚酮的戊烯基化和香葉基化過程具有重要意義。
異戊二烯作為廉價大宗化學品，是理想的戊烯基化前體，具有高原子經濟性的優勢。但是，異戊二烯在氫官能化過程中存在6種不同的加成模式，而其調聚過程則更加復雜，理論上會產生大于60種鏈狀異構體和90種環狀異構體。并且，吲哚酮還存在兩個反應位點（N，C3），這使得選擇性的調控難度加倍。因此，高選擇性地實現吲哚酮的戊烯基化和香葉基化具有很大挑戰。
陳慶安團隊一直致力于發展不同催化體系，以實現烯烴、炔烴的資源化利用。在前期相關研究（Angew. Chem. Int. Ed.，2019；Angew. Chem. Int. Ed.，2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Nature Communications，2021）的基礎上，本工作中，該團隊在雙膦配體的幫助下，實現了吲哚酮的戊烯基化過程，在單膦配體的條件下，完成了吲哚酮的類香葉基化過程。該策略為在吲哚酮骨架分子上引入不同長度的異戊二烯鏈提供了新思路。
相關研究以題為“Bioinspired and Ligand-Regulated Unnatural Prenylation and Geranylation of Oxindoles with Isoprene under Pd Catalysis”，于近日發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。該工作的第一作者是大連化物所博士研究生趙朝陽。上述工作得到國家自然科學基金等項目的資助。
