$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Pomimo ostatnich odkryć wykorzystujących wysoce funkcjonalizowane heterocykle spirocykliczne w wielu systemach biologicznych1, nadal potrzebna jest wygodna ścieżka do ich łatwej produkcji. Takie systemy i zastosowania dla tych heterocykli obejmują: Hamowanie MDM2 i inne działania przeciwnowotworowe2,3,4,5, hamowanie enzymów6,7,8, aktywność antybiotykowa9,10, znakowanie fluorescencyjne10,11,12, enancjoselektywne wiązanie dla sond DNA13,14,15 i celowanie w RNA16, wraz z licznymi potencjalnymi zastosowaniami terapeutycznymi17,18,19. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na te heterocykle, obecna literatura pozostaje podzielona co do tego, która ścieżka syntezy jest najlepsza. Nowoczesne syntetyczne podejścia do tego problemu wykorzystują isatynę i pochodne izatyny jako materiały wyjściowe dla różnych heterocykli20,21, skomplikowane przegrupowania wewnątrzcząsteczkowe22,23,24,25, Lewis acid1,26,27 lub kataliza metali przejściowych17,28,29,30, lub procesy asymetryczne31. Podczas gdy procedury te odniosły sukces w wytwarzaniu specyficznych oksymów spirocyklicznych o ograniczonej funkcjonalności, syntetyczna strategia wytwarzania biblioteki cząsteczek o wysokiej diastereoselektywności była badana stosunkowo mniej32.
Przedstawiona tutaj technika pokazuje, że te interesujące cząsteczki mogą być generowane przy użyciu wielu dobrze znanych technik syntezy jednocześnie. Zaczynając od syntezy cząsteczki na stałym podłożu przy użyciu łącznika REM i wewnątrzcząsteczkowej cykloaddycji sililowo-nitroninowo-olefinowej (ISOC), proponowana ścieżka wykorzystuje nieliniową trasę, charakteryzującą się zrywaniem wiązań w układzie trójpierścieniowym, pozostawiając wysoce funkcjonalizowany heterocykl. Łączniki REM, znane ze swojej wygody i możliwości recyklingu, wykorzystują solidne wsparcie do syntezy trzeciorzędowych amin33. Ze względu na łatwość oczyszczania akredytowaną dla łącznika REM poprzez prostą filtrację, ta technika syntezy w fazie stałej zapewnia naukowcom nadający się do recyklingu i bezśladowy łącznik, który został tutaj zastosowany. Po zakończeniu reakcji konsolidator REM jest regenerowany i może być wielokrotnie używany. Łącznik REM jest również bezśladowy, ponieważ, w przeciwieństwie do wielu łączników w fazie stałej, punkt mocowania między produktem a polimerem jest nie do odróżnienia34,35. Dobrze zbadana i zrozumiała jest również reakcja ISOC, przydatna w syntezie oksymów pirolidyny36,37. Być może lepiej znane jako cykloaddycja 1,3-dipolarna, reakcje te tworzą szereg heterocykli o wysokiej diastereoselektywności38,39,40,41,42,43,44,45. Zastosowanie zmodyfikowanej techniki ISOC sprzężonego z REM do syntezy cząsteczek spirocyklicznych pozwala uzyskać wysoce diastereoselektywny produkt. W niniejszym artykule przedstawiono wydajną produkcję oksymów spirocyklicznych przy użyciu nowego podejścia syntetycznego, łączącego dwie dobrze poznane ścieżki i łatwo dostępne materiały wyjściowe.