近日，廣西大學(xué)醫(yī)學(xué)院梁麗馨助理教授聯(lián)合香港科技大學(xué)童榮標(biāo)教授團(tuán)隊(duì)在具有挑戰(zhàn)性的中環(huán)碳骨架合成領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該成果以“Intramolecular Friedel–Crafts Arylation of Achmatowicz Rearrangement Products for Construction of 1,5-Oxygen-Bridged Medium-Sized Carbocycles”為題發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)著名期刊Organic Letters上。

中等大小的碳環(huán)骨架廣泛存在于具有重要生物活性的天然產(chǎn)物中，是合成化學(xué)家構(gòu)建復(fù)雜分子的關(guān)鍵目標(biāo)。然而，由于不利的熵和焓因素，高效地構(gòu)建高度取代的中環(huán)體系，尤其是含有特定雜原子橋（如1,5-氧橋）的結(jié)構(gòu)，一直是有機(jī)合成領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)，現(xiàn)有方法十分有限。

針對(duì)這一難題，廣西大學(xué)醫(yī)學(xué)院梁麗馨助理教授課題組聯(lián)合香港科技大學(xué)童榮標(biāo)教授團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種基于鐵介導(dǎo)的創(chuàng)新合成策略，首次實(shí)現(xiàn)了Achmatowicz重排（AchR）產(chǎn)物的分子內(nèi)Friedel?Crafts芳基化反應(yīng)，用于構(gòu)建1,5-氧橋中等環(huán)碳環(huán)。該方法的亮點(diǎn)如下：1）實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵反應(yīng)，構(gòu)建獨(dú)特骨架：首次成功實(shí)現(xiàn)了Achmatowicz重排（AchR）產(chǎn)物的分子內(nèi)Friedel?Crafts芳基化反應(yīng)，高效構(gòu)建了1,5-氧橋中等環(huán)碳環(huán)結(jié)構(gòu)，即9-氧雜雙環(huán)[3.3.1]壬烷（9-OBNs）和10-氧雜雙環(huán)[4.3.1]癸烷（10-OBDs），這些骨架是多種具有生物活性天然產(chǎn)物的核心單元，以往合成難度極大。2）反應(yīng)體系優(yōu)勢(shì)顯著：該方法以廉價(jià)易得的FeCl?為路易斯酸，在室溫條件下即可順利進(jìn)行。反應(yīng)具有廣泛的底物適用性，適用于多種帶有電子給體取代基的芳烴、萘以及多取代芳烴等底物，能以中等至優(yōu)異的產(chǎn)率獲得目標(biāo)中環(huán)產(chǎn)物。方法可實(shí)現(xiàn)克級(jí)規(guī)模的合成，展現(xiàn)出良好的實(shí)用性和可放大性。3）拓展反應(yīng)應(yīng)用范圍：該FeCl?介導(dǎo)的反應(yīng)體系不僅能實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)Friedel?Crafts芳基化，還可促進(jìn)AchR產(chǎn)物的分子內(nèi)Prins環(huán)化和分子間Friedel?Crafts反應(yīng)，這為合成2,3-不飽和C-芳基糖苷等重要化合物提供了新途徑，顯著拓展了Achmatowicz重排在復(fù)雜分子合成中的應(yīng)用價(jià)值。

廣西大學(xué)醫(yī)學(xué)院2023級(jí)藥學(xué)專業(yè)碩士研究生陳施吉為該論文的第一作者，2021級(jí)藥學(xué)專業(yè)本科生黃秋客為第二作者。廣西大學(xué)為論文的第一完成單位。廣西大學(xué)梁麗馨助理教授和香港科技大學(xué)童榮標(biāo)教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了廣西自然科學(xué)基金、廣西大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)的資助。

原文鏈接：https://doi-org-s.vpn.gxu.edu.cn:8118/10.1021/acs.orglett.5c02533

圖    文：梁麗馨

一審一校：曾瀚文

 二審二校：朱曉鵬

三審三校：李    波