第一作者：王树忠
通讯作者：詹若挺教授，黄慧才教授，张悦博士
通讯单位：广州中医药大学中药学院
论文DOI：10.1021/acs.orglett.4c01470
通过烷基胺的双C(sp
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)-H键功能化，实现了可见光促进的[4π + 2σ]环化反应。在温和条件下通过光诱导产生的烯胺前体，高效地与二烯衍生物环化，同时实现双惰性C(sp
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)-H键的官能化和苯环的构建。反应以高达90%的分离产率直接高效地合成了一系列2-羟基二苯甲酮衍生物。该[4π + 2σ]环化反应条件温和，反应效率高，官能团耐受性广，同时通过该合成方法可实现部分天然产物和商业药物的后期官能团化。
经典的DA反应是快速构建环己烯的直接方法，然而构建苯环通常需要通过DA反应或didehydro-Diels−Alder（DDDA）反应结合后续的氧化芳香化，难以避免需要使用氧化剂等苛刻条件及多步合成等繁琐过程。而近年来发展的新型DA反应（例如tetradehydro-Diels-Alder (TDDA),
hexadehydro-Diels-Alder (HDDA), pentadehydro- Diels-Alder (PDDA) ），为直接构建苯环提供新选择，然而这些[4π + 2π]环加成过程均需以炔烃为反应物。同时由于在热力学条件下很难直接活化双C(sp
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)-H键，因此通过二烯和C(sp
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)-C(sp
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)键的[4π + 2σ]环化构建苯环骨架的发展尚不成熟。此外，与光敏剂活化含双键底物生成可被其他偶联剂捕获的双自由基物种相比，可见光或过渡金属催化剂活化惰性C(sp
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)-C(sp
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)键更为困难，因为它们的键解离能高且极性低。因此在无氧化剂和无金属条件下，开发一种活化惰性C(sp
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)-C(sp
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)键的实用策略，是有机合成中急需但又极具挑战性的任务。近期，广州中医药大学黄慧才课题组设计了一个不含任何金属的有机光催化体系，以罗丹明6G作为有机光催化剂，在温和、无氧化剂的情况下实现二烯和烷基胺的光诱导[4π + 2σ]环化反应。作者考察了不同反应条件下产物
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的分离收率，结果表明，罗丹明6G为催化剂，氯仿为溶剂，25 W 蓝光LED灯照射70 h，[4π + 2σ]环化反应产物
2a
的分离收率可达90%。
在确定该光诱导环化反应的条件后，作者对底物的适用范围进行了评估。多种具有吸电子基团和供电子基团的取代色酮二烯衍生物在该环化反应中均具有良好的耐受性，以中等至较高的收率分离出所需的环化产物。该环化体系展现出优异的官能团耐受性。
在此基础上，作者进一步研究了该光诱导环化反应的机理过程。通过控制对照实验，底物的吸收曲线测定，高分辨质谱检测反应中间体与副产物等机理探索实验，提出了一个可能的反应机理。
最后为了考察该反应的实用性，作者对反应过程进行克级规模的放大实验，同时对反应产物
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进行衍生化，同时利用该反应对部分天然产物与药物衍生物进行后期修饰。
本工作通过烷基胺的双 C(sp
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)-H键官能化建立了色酮二烯衍生物的[4π + 2σ]光诱导环化反应，从而在温和的条件下高效合成了一系列 2-羟基二苯甲酮衍生物。根据机理研究实验，反应过程涉及光氧化还原催化及EDA复合物激发的单电子转移自由基过程，同时利用该反应可实现部分天然产物与药物衍生物的后期修饰。
黄慧才
，广州中医药大学教授，博士生导师，广东省珠江人才计划-青年拔尖人才。主要从事药物导向的化学合成修饰和中药活性成分发现等领域的基础应用研究。近年来在Angew. Chem. Int. Ed., ACS Sustainable Chem. Eng., Organic Letters等期刊发表论文40多篇，获授权发明专利4项。
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