(S)-1-isobutyl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indole | 148236-13-9

• 分子结构分类: 有机化合物 - 生物碱及其衍生物 - 哈马拉生物碱
• 英文名称: (S)-1-isobutyl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indole
• 英文别名: (1~{S})-1-(2-methylpropyl)-2,3,4,9-tetrahydro-1~{H}-pyrido[3,4-b]indole；(1S)-1-(2-methylpropyl)-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indole
• CAS: 148236-13-9
• 化学式: C₁₅H₂₀N₂
• 分子量: 228.337
• InChiKey: XGCZMXRLVHTZLR-AWEZNQCLSA-N

物化性质

• 沸点：
  390.3±32.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.058±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.2
• 重原子数：
  17
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.47
• 拓扑面积：
  27.8
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  1

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-1-isobutyl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indole 在 N-溴代丁二酰亚胺(NBS) 、 溶剂黄146 、 三乙胺 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 为溶剂， 反应 3.25h， 生成 (2'S,3S)-1'-(benzyloxycarbonyl)-2'-(2-methylpropyl)spiro<3H-indole-3,3'-pyrrolidin>-2(1H)-one
  参考文献：
  名称：

  从沙枣（Elaeagnus commutata）合成两种迄今未命名的羟吲哚生物碱的（+）-艾可可碱和（-）-异可可碱

  摘要：

  外消旋可卡因（（±）-2）是一种从Elaeagnus commutata合成的半萜烯螺形羟吲哚生物碱，由6个甲氧基色胺（19）分五步合成，总收率为16％（方案3）。相应的β-咔啉前体（±）-21的最终氧化重排提供了副产物异丁香碱（（±）-22）（6％的总收率）。从L-色氨酸提供的（+）- 2和（-）- 22的光学纯度为76％（方案4）开始，这是一条更精细的路线，并确定了这些化合物的绝对构型。的根的生物碱含量的重新调查E. commutata 结果表明，可卡因和异可卡因均以外消旋形式自然存在。

  DOI：

  10.1002/hlca.19960790116
• 作为产物：
  描述：

  色胺盐酸盐 在 ammonia borane 、 sodium hydroxide 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 37.0 ℃ 、101.33 kPa 条件下， 反应 48.0h， 生成 (S)-1-isobutyl-2,3,4,9-tetrahydro-1H-pyrido[3,4-b]indole
  参考文献：
  名称：

  Monoamine Oxidase (MAO-N) Catalyzed Deracemization of Tetrahydro-β-carbolines: Substrate Dependent Switch in Enantioselectivity

  摘要：

  The tetrahydro-beta-carboline (THBC) ring system is an important structural motif found in a large number of bioactive alkaloid natural products. Herein we report a broadly applicable method for the synthesis of enantiomerically pure beta-carbolines via a deracemization procedure employing the D9 and D11 variants of monoamine oxidase from Aspergillus niger (MAO-N) in combination with a nonselective chemical reducing agent. Biotransformations were performed on a preparative scale, leading to the synthesis of optically enriched products in excellent enantiomeric excess (e.e.; up to 99%) and isolated yield (up to 93%). Interestingly, a switch in enantioselectivity associated with the MAO-N variants is observed as the nature of the C-1 substituent of the THBC is varied. Molecular modeling provided an explanation for this observation and highlighted key active site residues which were modified, resulting in an increase in (R)-selectivity associated with the enzyme. These results provide insight into the factors which influence the selectivity of the MAO-N variants, and may offer a platform for future directed evolution projects aimed toward the challenge of engineering (R)-selective amine oxidase biocatalysts.

  DOI：

  10.1021/cs400724g

文献信息

• Stereoselective Synthesis of Chiral Polycyclic Indolic Architectures through Pd⁰-Catalyzed Tandem Deprotection/Cyclization of Tetrahydro-β-carbolines on Allenes
  作者：Valérian Gobé、Xavier Guinchard

  DOI：10.1002/chem.201500273

  日期：2015.6.1

  Enantioenriched N‐allyl tetrahydro‐β‐carbolines were prepared by chiral phosphoric acid‐catalyzed Pictet–Spengler reactions. The compounds undergo Pd0‐catalyzed cyclizations through a tandem deprotection/cyclization process. The regioselectivity of the attack is controlled by the chain length and by the substitution pattern of the allene function. Products resulting from 5‐exo‐ or 6‐exo‐attack were obtained

  通过手性磷酸催化的Pictet-Spengler反应制备了对映体富集的N-烯丙基四氢-β-咔啉。这些化合物通过串联的脱保护/环化过程经历Pd 0催化的环化。攻击的区域选择性由链长和丙二烯官能团的取代模式控制。从5 exo-或6 exo-攻击获得的产物的非对映异构体比例高达95：5。Azepinopyrrido [3,4 b ]吲哚通过7-获得内切-cyclizations。
• Asymmetric Synthesis of ( <i>R</i> )‐1‐Alkyl‐Substituted Tetrahydro‐ß‐carbolines Catalyzed by Strictosidine Synthases
  作者：Desiree Pressnitz、Eva‐Maria Fischereder、Jakob Pletz、Christina Kofler、Lucas Hammerer、Katharina Hiebler、Horst Lechner、Nina Richter、Elisabeth Eger、Wolfgang Kroutil

  DOI：10.1002/anie.201803372

  日期：2018.8.13

  Stereoselective methods for the synthesis of tetrahydro-ß-carbolines are of significant interest due to the broad spectrum of biological activity of the target molecules. In the plant kingdom, strictosidine synthases catalyze the C-C coupling through a Pictet-Spengler reaction of tryptamine and secologanin to exclusively form the (S)-configured tetrahydro-ß-carboline (S)-strictosidine. Investigating

  由于目标分子具有广谱的生物活性，合成四氢-β-咔啉的立体选择性方法引起了人们的极大兴趣。在植物界，胡豆素合酶通过色胺和塞洛甘宁的 Pictet-Spengler 反应催化 CC 偶联，专门形成 (S)-构型的四氢-β-咔啉 (S)-胡豆素。研究色胺与小分子量脂肪醛的生物催化 Pictet-Spengler 反应表明，胡豆苷合酶意外地获得了 (R) 构型的产物。开发一种有效的酶表达方法，可以制备转化各种醛，使产物的 ee 高达 >98%。借助该工具，实现了 (R)-harmicine 的化学酶两步合成，得到光学纯形式的 (R)-harmicine，总产率为 67%。
• Inverted Binding of Non-natural Substrates in Strictosidine Synthase Leads to a Switch of Stereochemical Outcome in Enzyme-Catalyzed Pictet–Spengler Reactions
  作者：Elisabeth Eger、Adam Simon、Mahima Sharma、Song Yang、Willem B. Breukelaar、Gideon Grogan、K. N. Houk、Wolfgang Kroutil

  DOI：10.1021/jacs.9b08704

  日期：2020.1.15

  The Pictet–Spengler reaction is a valuable route to 1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline (THBC) and isoquinoline scaffolds found in many important pharmaceuticals. Strictosidine synthase (STR) catalyzes the Pictet–Spengler condensation of tryptamine and the aldehyde secologanin to give (S)-strictosidine as a key intermediate in indole alkaloid biosynthesis. STRs also accept short-chain aliphatic aldehydes

  Pictet-Spengler 反应是获得 1,2,3,4-四氢-β-咔啉 (THBC) 和在许多重要药物中发现的异喹啉支架的宝贵途径。胡豆苷合酶 (STR) 催化色胺和乙二胺四乙酸醛的 Pictet-Spengler 缩合反应生成 (S)-胡豆苷作为吲哚生物碱生物合成的关键中间体。STR 还接受短链脂肪醛以产生具有高达 99% ee 的对映体富集的生物碱产品，因此 STR 是用于有机合成的有价值的不对称有机催化剂。小醛反应的 STR 催化产生了意想不到的立体偏好转换，导致 (R)-产物的形成。在这里，我们报告了使用 X 射线晶体学、突变和分子动力学 (MD) 研究的组合，由来自 Ophiorrhiza pumila (OpSTR) 的 STR 酶形成 (R) 配置产品的基本原理。我们发现，在这些情况下，与 secologanin 相比，短链醛以反向方式结合，导致观察到的 (R)-产物的反
• Bifunctional thiosquaramide catalyzed asymmetric reduction of dihydro-β-carbolines and enantioselective synthesis of (−)-coerulescine and (−)-horsfiline by oxidative rearrangement
  作者：Manda Sathish、Fabiane M. Nachtigall、Leonardo S. Santos

  DOI：10.1039/d0ra07705d

  日期：——

  (up to 88%). Moreover, the chiral thiosquaramide used also afforded exceptional catalyst activity in the syntheses of (−)-coerulescine (5) and (−)-horsfiline (6) with excellent enantioselectivities up to 98% and 93% ee, respectively, via an enantioselective oxidative rearrangement approach.

  四氢-β-咔啉（THBC）是一种三环系统，存在于大量生物活性生物碱中。在此，我们报告了一种通过手性硫代酰胺（ 11b ）催化亚胺还原二氢-β-咔啉（ 17a-f ）合成对映体纯THBC的简单有效的方法。原位生成的 Pd-H 在不同取代的手性 THBC ( 18a-f ) 反应中用作氢化物源，具有高选择性（ R异构体，高达 96% ee）和良好的分离收率（高达 88%）。此外，所使用的手性硫代方酰胺还在 (−)-coerulescine ( 5 ) 和 (−)-horsfiline ( 6 ) 的合成中提供了优异的催化剂活性，通过对映选择性氧化，其对映选择性优异，分别高达 98% 和 93% ee重排方法。
• Pd(0)-Catalyzed Tandem Deprotection/Cyclization of Tetrahydro-β-carbolines on Allenes: Application to the Synthesis of Indolo[2,3-<i>a</i>]quinolizidines
  作者：Valerian Gobé、Xavier Guinchard

  DOI：10.1021/ol500448j

  日期：2014.4.4

  The pallado-catalyzed tandem deprotection/cyclization reaction of enantioenriched N-allyl tetrahydro-β-carbolines on allenes is described. The first step generates in situ a deprotected tetrahydro-β-carboline, which then undergoes a cyclization on the allene function via an intermediate π-allyl Pd(II) derivative. This reaction results in the synthesis of various chiral indolic tetracycles (mainly indolo[2

  描述了烯丙基上的对映体富集的N-烯丙基四氢-β-咔啉的帕拉多催化的串联脱保护/环化反应。第一步是原位生成脱保护的四氢-β-咔啉，然后通过中间的π-烯丙基Pd（II）衍生物对丙二烯官能团进行环化。该反应导致在各种手性吲哚tetracycles的合成（主要是吲哚并[2,3一]喹嗪衍生物）呈递的乙烯基功能。