近日，中國科學院大連化學物理研究所仿生催化合成研究組研究員陳慶安團隊在七元和八元碳環化合物的骨架重排反應方面取得新進展。該團隊利用金屬調控策略，解決了在環庚三烯氫胺化反應中的化學選擇性問題，實現1,2-二氫喹啉化合物的精準合成。團隊還在反應機理的研究和啟發下，發展了以環烯酮為原料的酸催化碳環骨架重構的反應模式。
大連化物所提出全碳環骨架催化重構新策略
開發復雜有機化合物的高效制備方法是合成化學家的不懈追求，這對于推動天然產物全合成、藥物開發、材料科學以及化學工業等領域的發展都具有重要的作用。利用已有化合物的環狀分子骨架，通過分子編輯和后修飾反應，可以為相關化合物的制備提供一條更加快捷便利的路徑。
陳慶安團隊一直致力于發展不同催化體系，以實現烯烴、炔烴的精準轉化。在前期相關研究的基礎上（Angew. Chem. Int. Ed.，2019；Angew. Chem. Int. Ed.，2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Nat. Commun.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2022；Nat. Chem.，2022；Nat. Catal.，2022），本工作中，該團隊利用銠/酸協同催化體系，實現了環庚三烯的選擇性氫胺化反應，生成含并環結構的1,2-二氫喹啉化合物。機理研究表明，該反應先后經歷了連續氫胺化、逆-Mannich開環以及Povarov環化，實現全碳環骨架重構的過程。在反應機理的指導下，該團隊發現，如果以環烯酮為反應原料，在簡單鹽酸的催化下也可以實現該類產物的合成。該研究為環狀分子的骨架編輯與重排反應提供了新的思路。
相關研究以“Skeleton-Reorganizing Coupling Reactions of Cycloheptatriene and Cycloalkenones with Amines”為題，發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。該工作的第一作者是大連化物所博士后季定緯。上述工作得到國家自然科學基金等項目的資助。
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