近日，实验室朱钢国教授课题组在国际著名化学期刊Angewandte Chemie与Chemical Science上分别发表最新研究成果。

朱钢国教授课题组在Angewandte Chemie上在线发表了题为“Photocatalytic Sulfonylcarbocyclization of Alkynes Using SEt as a Traceless Directing Group: Access to Cyclopentenes and Indenes”的研究论文。

鲍德温(Baldwin)规则是设计和发展有机环化反应的基本原则，该规则认为，5-endo-trig自由基环化是不能发生的。尽管后来的研究表明，高张力分子可能发生该环化，但是，简单炔烃的5-endo自由基碳环化一直未能实现。本研究从简单、易得的末端炔烃出发，采用乙硫基为导向基团引发罕见的末端炔烃马氏自由基加成；通过分子内氢原子迁移活化远端惰性碳氢键；利用自由基离域促进5-endo-trig自由基环化；最后，β-断裂脱去乙硫基，同时产生环戊烯或茚类化合物，实现了首例可见光催化的无痕导向末端炔烃5-endo磺化-碳环化反应，为设计和发展anti-Baldwin规则的5-endo自由基环化反应提供了新思路。该方法已被成功用于抗糖尿病候选药物AM-6226中间体的合成，相比传统的路线(8步13%的总产率），本方法（3步44%的总产率）的合成效率显著提高，预计具有良好的应用前景。

另外，朱钢国教授课题组还与南开大学薛小松课题组合作，在国际著名化学期刊Chemical Science上发表题为“Solvent-controlled photocatalytic divergent cyclization of alkynyl aldehydes: access to cyclopentenones and dihydropyranols”（Chem. Sci. 2021, 12, 11420）。Chemical Science是英国皇家化学会旗舰期刊，最新影响因子9.8，SCI分区属化学类一区。

环戊烯酮与二氢吡喃酮是重要的有机结构单元，广泛存在于医药、农药和天然产物中。朱钢国课题组之前发展了自由基介导的醛基碳氢键精准转化方法学(Chem. Sci. 2016, 7, 4134; Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56, 1898; Org. Lett.2019, 21, 4187)，为羰基化合物的快速合成提供了有效方法。尽管这一策略取得了较大成功，已被国内外十多个课题组采用，但是，脂肪醛一直不能参与该转化。

本工作采用烯基自由基对脂肪醛加成，利用烯烃对邻位自由基的稳定作用促进氧自由基II的1,2-HAT或β-断裂反应，实现了一个溶剂调控的可见光催化炔基醛的自由基加成/环化串联反应，能够选择性合成环戊烯酮或二氢吡喃酮，从而为相关药物和天然产物合成提供了有效手段。值得一提的是，本工作仅需改变溶剂就能实现产物选择性的调控，反应操作简单，应用前景良好。控制实验与南开大学薛小松课题组的理论计算结果表明：DMA为溶剂时，可以通过DMA参与的1,2-HAT选择性生成环戊烯酮；而MeCN为溶剂时，由于其参与的1,2-HAT能垒过高，则通过能垒更低的β-断裂、6-endo环化生成二氢吡喃酮。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202110864

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sc/d1sc03416b