ACS Catal.：利用立体选择性光催化交叉[2+2]环加成反应合成对映体富集的多取代双环[2.1.1]己烷

本文介绍了德国哥廷根大学Johannes C. L. Walker课题组在ACS Catalysis上发表的研究成果。背景方面，双环[2.1.1]己烷（BCH）作为富含sp³的刚性砌块，在药物化学中具有重要应用价值，但现有合成方法难以控制取代基的立体化学，且仅限于单条碳桥的取代。研究目的是开发一种能够实现多取代BCH立体可控合成的新方法。作者通过能量转移光催化下的交叉[2+2]环加成反应，利用空间位阻效应和轨道作用控制立体选择性，成功在三条碳桥上引入不同取代基，制备了具有十二种不同取代模式、最多达六个取代位点的BCH衍生物，非对映选择性最高可达>19:1 dr。此外，通过不对称共轭加成、手性助剂和酶促拆分等策略，首次实现了对映体富集的多取代BCH的合成，对映选择性保留率优异。机理研究表明，立体选择性主要由底物的构象偏好和取代基的电子效应决定。该工作为立体明确BCH的靶向设计及其在药物发现中的应用奠定了基础。