【有机】有机所林国强/上中医冯陈国团队：芳基溴代物的偶联环化反应合成稠环类化合物

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发展高效的化学反应，是有机合成化学家们不懈追求的目标。利用较活泼的有机中间体，进行多步串联反应，是实现这一目标的有效手段。双碳结合的环钯物种作为有机过渡金属反应中常见的中间体，通过串联双官能团化反应，可以同时实现两结合碳位点的官能团化。但是，此类反应存在着较大的挑战，既要克服多种可能的副反应，也要对反应的化学选择性、区域选择性、空间选择性进行有效地控制。近期，中科院上海有机化学研究所林国强院士和上海中医药大学冯陈国研究员团队应用芳基/烯基环钯物种实现Pd催化的串联环化反应，发展了一类高效合成稠环化合物的新方法(见图1)。

图1. 芳基溴代物的偶联环化反应合成稠环类化合物。图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

相对于研究较多的芳基/芳基环钯、芳基/烷基环钯，芳基/烯基环钯由于烯基的存在，使可能发生的副反应增多，极大地增加了对化学选择性，区域选择性控制的难度。研究团队通过深入探索配体、碱、溶剂等因素对反应的影响，找到了最优反应条件，促进了预期反应的同时，实现了各类副反应的有效抑制和反应选择性的高效调控(见表1)。

表1. 反应条件优化。图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

在随后的底物普适性考察中，该方法表现出强大的兼容性(见图2)。对于多种具有活性取代基的芳基溴代物，该反应仍然能顺利发生。有趣地是，具有多反应位点的杂芳基溴代底物，通过该反应可以单一地获得目标产物(见图3)。作者认为，在此类底物中所表现出的优秀区域选择性是源于不同反应位点 C-H 键的活性。

该反应所产生的稠环类化合物，是一类在药物，材料分子中都比较常见的骨架。反应产物可进行多样化转化，并可实现克级放大反应，进一步增强了该反应的潜在应用性。利用这一方法学，Merck公司报道的具有 OLED效应的化合物11，仅需一步即可以61%的产率获得(原方法需5步，产率为13%)(见图4)，也为这一反应的应用性提供了一个很好的例证。