厦门大学化学化工学院叶龙武教授课题组在光促进基于炔烃的杂环合成方法学研究方面取得新进展，相关成果以“Controllable synthesis of benzoxazinones and 2-hydroxy-3-indolinonesby visible-light-promoted 5-endo-dig N-radical cyclization cascade”为题于近日在线发表于Cell Reports Physical Science（2021, 2, 100577）。

苯并恶嗪酮和2-羟基-3-吲哚酮衍生物是两类非常重要的含氮杂环骨架，广泛存在于各种生物活性分子和天然产物之中。同时，它们还是有机合成和药物化学中的重要合成砌块。但是，有关此类化合物目前尚缺简便、绿色且高效的合成方法。另外，相比于烯烃的自由基加成反应，基于炔烃的自由基加成反应相对较少被研究。特别是有关5-endo-dig自由基环化反应的报道很少，可能是由于存在竞争的4-exo-dig环化反应以及自由基攫氢反应。

叶龙武教授课题组长期致力于基于炔烃的杂环合成方法学研究。近期，课题组基于其前期光促进炔酰胺成环反应（J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 3636）和基于高炔丙酰胺（“孤立”炔酰胺）的研究基础（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9632；Sci. Bull. 2017, 62, 352），从简单易得的芳环连接的高炔丙酰胺出发，成功实现了光促进基于炔烃的5-endo-dig自由基环化反应。该反应具有如下特点：（1）首次实现了光催化氮自由基5-endo-dig引发的串联环化反应；（2）该反应涉及罕见的C–C三键断裂过程；（3）高效且可控地合成多功能的苯并噁嗪酮和2-羟基-3-吲哚酮这两类重要杂环骨架，包括应用于合成近20个生物活性分子和天然产物；（4）反应条件温和，底物普适性广。

该研究工作主要由叶龙武教授课题组檀同德博士（2021届博，现为新加坡国立大学博士后）完成，并得到课题组其他研究生和本科生的协助。理论计算部分由南昌航空大学孙青博士（厦门大学化学化工学院2020届博）完成。特别感谢厦门大学生命科学学院邓贤明教授课题组在生物活性测试和厦门大学化学化工学院魏赞斌工程师在单晶测试方面提供的帮助。该研究工作得到了国家重点研发计划（2021YFC2100100）、国家自然科学基金（21772161、92056104、21828102)）、福建省自然科学基金重点项目（2019J02001）、厦门大学校长基金（20720210002）、国家基础科学人才培养基金项目（J1310024）等资助。