7. 对羧酸和醇保护的3-取代2-氨基萘光掩蔽基:机理研究及合成中应用

发布日期:2023-11-02 作者: 来源:点击:


Vilma Lovrinčević, Yan Guo, Dragana Vuk, Irena Škorić, Jiani Ma*, and Nikola Basarić*. J. Org. Chem., 2023, 88, 15176-15188.



光掩蔽基(Photocages)可实时、原位、精准、快速释放活性分子,在生物学中被广泛应用于激活生物活性分子或调控生物学过程。因此,亟需开发具有优异的生理稳定性和光化学反应性的新型光掩蔽基。

在前期研究中,我们开发了N, N-二甲氨基萘光掩蔽基,其吸收位于近可见区,可结合苯胺光掩蔽基实现对离去基团的正交脱保护。然而,该类光掩蔽基的光脱保护量子产率较低,且光脱保护反应机理尚不明晰。

1. 5a发生光脱保护的机理。

为解决上述问题,我们基于3-取代-2-氨基萘衍生物设计合成了新型光掩蔽基,并对其光化学反应性和反应机理进行了研究。在近可见光激发下,光掩蔽基释放羧酸和醇的量子产率比先前报道的N,N-二甲氨基萘光掩蔽基的脱保护量子产率高10倍。此外,光化学实验表明,3-取代-2-氨基萘光掩蔽基可成功释放非甾体抗炎药物布洛芬和酮洛芬,表明其在生物医学中有潜在应用。时间分辨吸收光谱和密度泛函理论计算结果表明,3-取代-2-氨基萘光掩蔽化合物受光激发生成其激发单线态,在1 ns内发生C-O键均裂反应,生成自由基对。随后,水溶剂中的自由基对经历电子转移,产生氨基萘碳正离子和离去基的阴离子(Scheme 1)。设计合成的3-取代-2-氨基萘新型光掩蔽基,在近可见光照下可实现对脂肪族、芳香族醇和羧酸的有效释放,且与苯胺光掩蔽基具有正交相容性,确保了该类光掩蔽基在有机合成或生物学中的应用。


第一作者:Vilma Lovrinčević, University of Zagreb

通讯作者:陕西师范大学马佳妮教授,Ruđer Bošković研究所Nikola Basarić教授

文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.joc.3c01678




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