Synthèse de structures tétracycliques fusionnées en cyclobutane via photocatalyse par lumière visible pour construire une complexité moléculaire

Nous décrivons la synthèse par photocatalyse à lumière visible de novelles structures tétracycliques fonctionnalisées qui incorporent un motif fusionné d'azabicyclo3.2.0heptan-2-one, qui sont des noyaux structurellement intéressants avec un potentiel dans la synthèse de produits naturels et la découverte de médicaments. L'approche synthétique implique une cycloaddition intramoléculaire 2 + 2 avec concomitante désaromatisation de l'hétérocycle via un processus de transfert d'énergie promu par un photosensibilisateur à base d'iridium, pour construire une architecture moléculaire complexe avec au moins trois centres stéréogéniques à partir de précurseurs relativement simples et achiraux. Ces tétracycles basés sur l'azabicyclo3.2.0heptan-2-one fusionné ont été obtenus avec un rendement élevé (généralement >99 %) et une excellente diastéréosélectivité (>99:1). La dérivatisation en fin de phase d'un dérivé indoline tétracyclique substitué par du brome avec des groupes alkyle, utilisant un protocole doux de formation de liaison C-C de Negishi comme moyen d'augmenter la diversité structurale, offre une modularité supplémentaire qui permettra la délivrance de blocs de construction précieux pour la chimie médicamenteuse. Des calculs de théorie fonctionnelle de la densité ont été réalisés pour calculer l'écart d'énergie libre T1-S0 des précurseurs liés par oléfines et aussi pour prédire leurs réactivités basées sur le transfert d'énergie de l'état triplet et la faisabilité de l'énergie de l'état de transition.