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中山大學趙曉丹團隊:一種高效的布朗斯特酸催化體系

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親電試劑促進的烯烴環(huán)化是快速構建雜環(huán)化合物的高效策略。雜環(huán)骨架廣泛存在于藥物、天然產物及生物活性分子中,具有重要的結構與功能價值。該方法通過親電–親核試劑對烯烴 C=C 雙鍵的反式加成,實現雜環(huán)結構的立體專一性構筑:首先,親電試劑活化烯烴 π 鍵;隨后,分子內親核基團進攻,形成目標環(huán)系。


多種親電試劑已被成功應用于此類轉化,包括質子、鹵素(F、Cl、Br、I)、硫、硒及氮基物種。近年來,碳親電試劑參與的催化烯烴環(huán)化成為構建復雜分子的新前沿,但叔碳親電試劑因反應活性低而極具挑戰(zhàn)。


近日,中山大學趙曉丹團隊發(fā)展了一種高效的布朗斯特酸催化體系,成功突破這一限制。以1-金剛烷醇為叔碳正離子前體,在三氟甲磺酸催化下,含羧基、磺酰胺或羥基的烯烴(包括活性較低的烷基取代及末端烯烴)可在六氟異丙醇中通過1,2-加成或形式上的1,1-加成,高區(qū)域和立體選擇性地生成多種金剛烷基化雜環(huán),產率良好。



所得產物是多功能合成砌塊,可便捷轉化為具有抗甲型流感活性的金剛烷衍生物。DFT計算與對照實驗表明:金剛烷基碳正離子的適度親電性及其超共軛穩(wěn)定效應是反應可行的關鍵;不同親核基團亦顯著影響反應路徑。該工作為新型親電環(huán)化反應的設計提供了重要啟示。


文獻來源: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202524449

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