环状化合物的快速合成对化学界来说非常重要。不过,虽然这些环状单元在制药和材料工业中有着大量的应用,但取代碳环和杂环的小分子聚合合成策略,至今却仍未得到充分的探索。
图片来源:J. Am. Chem. Soc.
过去,这些环状化合物核心通常是从环烷酮中获取。像是环己酮在工业中最常通过还原相应的酚,或是将环己烷或环己醇衍生物进行氧化而得。不过,这些过程通常需要高温和强氧化还原剂,这样的反应过程也会受到过度还原或过度氧化的困扰。

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所以,最近Northwestern University的Karl A. Scheidt教授在J. Am. Chem. Soc.上报道了一种串联卡宾和光氧化还原催化的反应策略,将可通过 [5 + 1] 环加成方法,直接合成具有各种取代基的环烷酮。

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该团队利用了3DPAFIPN作为有机光敏剂,在底物中导入了卡宾前体的情况下,可促进反应的环化进行。

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他们发现,该反应可在温和的条件下,借由两次不同的光氧化还原循环和苄基酮的α-氧化过程来构建两个连续的 C-C 键,并且无需强碱或昂贵的金属催化剂,即可获得环化后的产物。

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此外,他们也通过各种产物的多样化反应突显出该方法的实用性,并为这一系列的环状骨架提供应用方向。
参考文献:Synthesis of Cyclohexanones by a Tandem Photocatalyzed Annulation
J. Am. Chem. Soc. 2022, jacs.1c13105
原文作者:Anna V. Bay, Emelia J. Farnam, and Karl A. Scheidt*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c13105