雙環(huán)[2.1.1]庚烷（BCHeps）是新型的取代芳基化合物的3D生物電子等排體，該類骨架在藥物設計和開發(fā)的重要地位日益凸顯。為了一步豐富BCHeps的結構，雙環(huán)[1.1.0]丁烷參與的環(huán)加成反應作為合成該類分子的重要方法，愈發(fā)得到有機合成化學家們的廣泛關注。但目前該骨架報道依然較少，且集中在通過自由基反應構建全碳BCHeps，含有雜原子乃至多個雜原子的BCHeps的合成并未得到實現。針對這一挑戰(zhàn)，基于課題組對于偶極環(huán)加成反應的研究興趣，本研究工作首次實現了Eu(OTf)3催化的雙環(huán)[1.1.0]丁烷環(huán)與1,3-偶極子硝酮的 [4π + 2σ]環(huán)加成反應，并高效構建了一類全新的含有雙雜原子的2-氧雜-3-氮雜BCHeps骨架。該催化反應體系條件溫和，底物普適性好。此外，作者通過將該骨架引入到藥物分子Rupatidine中展示了其在藥物合成中潛在的應用性。這一工作進一步豐富了雙環(huán)[1.1.0]丁烷環(huán)加成化學的內涵，有望為藥物分子研發(fā)提供新的優(yōu)勢骨架。
浙江師范大學手性藥物綠色合成團隊，始終圍繞手性雜環(huán)骨架和手性藥物中間體的設計合成與應用開展研究，近期在催化不對稱反應構建手性雜環(huán)骨架（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210207; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202203661）以及手性模塊化合成分子砌塊（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202117079; Sci. China Chem. 2023, 66, 2810-2816; Green Synth. Catal. 2024, org/10.1016/j.gresc.2023.11.007）的研究中取得一系列進展。這項工作是繼上述研究工作基礎之上，在雜環(huán)化合物合成研究領域取得又一新進展。浙江師范大學為該論文第一單位和通訊單位，化學與材料科學學院博士后張鍵為第一作者，浙江師范大學雙龍學者鄭漢良博士為該工作的理論計算部分做出了重要貢獻。該論文工作得到了“手性催化合成”浙江省領軍型創(chuàng)新團隊，國家重點研發(fā)計劃重點專項和浙江師范大學啟動經費的資助。
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