作者：杉杉

导读：

近期，德国Münster大学的Frank Glorius课题组在Angew. Chem. Int. Ed.中发表论文，报道一种全新的银促进bicyclobutanes (BCBs)与异腈化合物的环加成反应方法学，进而成功完成一系列具有多取代的3-azabicyclo[3.1.1]heptanes (3-aza-BCHeps)分子的构建。

Silver-Enabled Cycloaddition of Bicyclobutanes with Isocyanides for the Synthesis of Polysubstituted 3-Azabicyclo[3.1.1]heptanes

Y. Liang, R. Nematswerani, C. G. Daniliuc, F. Glorius, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, ASAP. doi: 10.1002/anie.202402730.

正文：

在过去的几年里，诸多研究团队已经成功设计出多种BCBs与π-组分通过(3+2)环加成反应方法学构建刚性双环分子的合成转化策略 (Scheme 1a)^[1]。最近，化学家们还开发了BCBs与取代环丙烷通过(3+3)环加成反应方法学构建bicyclo[3.1.1]heptanes (BCHeps)的合成转化策略 (Scheme 1b)^[2]。然而，通过BCBs参与的(3+3)环加成反应方法学构建aza-BCHeps的合成转化策略，目前却较少有相关的研究报道^[3]。这里，德国Münster大学的Frank Glorius课题组在报道一种全新的银促进bicyclobutanes (BCBs)与异腈化合物的环加成反应方法学，进而成功完成一系列具有多取代的3-azabicyclo[3.1.1]heptanes (3-aza-BCHeps)分子的构建 (Scheme 1c)。

首先，作者采用BCB衍生物1a与氰乙酸乙酯2a作为模型底物，进行相关反应条件的优化筛选 (Table 1)。进而确定最佳的反应条件为：采用Ag₂CO₃作为催化剂，在DMF反应溶剂中，反应温度为室温，最终获得79%收率的产物3a。

在上述的最佳反应条件下，作者分别对一系列BCBs底物以及异氰酸酯底物 (Table 2)的应用范围进行深入研究。

之后，该小组通过如下的一系列研究进一步表明，这一全新的环加成策略具有潜在的合成应用价值 (Scheme 2)。

接下来，作者对上述环加成过程的反应机理进行进一步研究  (Scheme 3)。

基于上述的实验研究以及前期相关的文献报道^[4]，作者提出如下合理的反应机理 (Scheme 4)。

总结：

德国Münster大学的Frank Glorius课题组在报道一种全新的银促进bicyclobutanes (BCBs)与异腈化合物的环加成反应方法学，进而成功完成一系列具有多取代的3-azabicyclo[3.1.1]heptanes (3-aza-BCHeps)分子的构建。这一全新的环加成合成转化策略具有底物范围广泛、优良的官能团兼容性以及温和的反应条件等优势。

参考文献：

• [1] P. Bellotti, F. Glorius, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 20716. doi: 10.1021/jacs.3c08206.
• [2] T. Yu, J. Yang, Z. Wang, Z. Ding, M. Xu, J. Wen, L. Xu, P. Li, J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 4304. doi: 10.1021/jacs.2c13740.
• [3] J. Zhang, J. Su, H. Zheng, H. Li, W. Deng, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318476. doi: 10.1002/anie.202318476.
• [4] T. C. Malig, D. Yu, J. E. Hein, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 9167. doi: 10.1021/jacs.8b04635.

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