“太陽光一照，三元環(huán)結構能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性開環(huán)，以及后續(xù)的官能化反應。此外，以簡單烯烴為起始原料，通過連續(xù)環(huán)丙烷化-胺氧化，就能夠?qū)崿F(xiàn)β-胺基酮類化合物的快速制備，而且該反應可以順利放大到克級規(guī)模。”葛亮說。日前， 馮超教授課題組與賓夕法尼亞大學Patrick J. Walsh教授課題組合作發(fā)展了一種基于芳基自由基正離子活化和親核試劑進攻協(xié)助的非活化芳基環(huán)丙烷的選擇性開環(huán)胺氧化反應新策略，這一成果發(fā)表于國際權威期刊《自然》子刊上。

　　據(jù)悉，南京工業(yè)大學馮超教授課題組報道了可見光光氧化還原催化的芳基環(huán)丙烷的開環(huán)胺氧化反應，為β-胺基酮類化合物的構建提供了一種新策略。

　　“在可見光照射下，芳基環(huán)丙烷經(jīng)激發(fā)態(tài)光催化劑的單電子氧化可生成芳基自由基正離子中間體，進而活化環(huán)丙烷骨架，然后該中間體在親核試劑進攻下能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性開環(huán)及后續(xù)的官能化反應。”論文第一作者、南京工業(yè)大學博士研究生葛亮說。該策略的特點在于：1)通過原位形成的芳基自由基正離子活化惰性環(huán)丙烷;2)氧氣在反應中扮演雙重角色，既充當氧化劑使光催化劑再生，又作為反應底物氧化芐基自由基;3)反應生成的β-胺基酮類化合物不僅是很多天然產(chǎn)物的核心結構，而且還是有機化學中的重要合成砌塊;4)此外，作者還發(fā)展了一種以簡單烯烴為起始原料，通過連續(xù)環(huán)丙烷化-胺氧化快速構建β-胺基酮類化合物。

　　葛亮介紹，環(huán)丙烷作為一類重要的有機結構單元廣泛存在于天然產(chǎn)物以及各種藥物活性分子中，同時，三元環(huán)結構較大的張力使得此類化合物可以經(jīng)開環(huán)官能反應制備結構多樣的有機骨架，這也使得環(huán)丙烷類化合物成為現(xiàn)代有機化學中重要的合成砌塊。但是以往環(huán)丙烷類化合物的開環(huán)策略往往受限于底物的適用范圍或者需要特殊的導向基團等，從而限制了這些策略在有機合成中的實際應用。

　　馮超教授課題組的三元環(huán)結構開環(huán)新策略，利用簡單易得的芳基烯烴為起始原料，并采用一鍋法，連續(xù)合成芳基環(huán)丙烷，再進行開環(huán)胺氧化反應，實現(xiàn)了β-胺基基酮類化合物的快速合成，并且在克級規(guī)模反應的嘗試中取得不錯的結果。鑒于該反應底物范圍廣、實用性強，因此其有望在新藥先導化合物的發(fā)現(xiàn)中得到更多應用。