中国青年学者领衔！德克萨斯大学秦天Nature Chemistry | 建立模块化桥位官能团化平台！

背景方面，张力富集烃类化合物如BCB在药物化学中作为苯环生物电子等排体已有广泛应用，但[2]-梯烷作为最小梯烷结构，其内在张力能约52 kcal/mol，尽管被认为是芳香环和脂肪环的有前景替代物，但其桥位取代衍生物的合成长期面临消除反应、几何约束和通用性差等挑战，现有方法如光催化环加成和Wolff重排存在合成路线冗长、模块性不足等问题。研究目的在于建立一种简洁、模块化且可放大的桥位取代[2]-梯烷合成策略，并探索其在多取代双环[2.2.2]辛烷（BCOs）构建和药物分子苯环等排体替换中的应用。结论方面，该团队从环丁烷-1,2-二甲酸二甲酯和1,2-二溴乙烷出发，通过强碱诱导的分子内烷基化实现了一步规模化合成桥位双酯取代[2]-梯烷（>100 mmol，70%产率）；建立了模块化桥位官能团化平台，实现氢、氘、卤素、硼酸酯、羧酸等多样取代基的位点选择性引入；系统揭示了桥位取代基对稳定性的调控规律；开发了可见光催化张力释放[2π+2σ]环加成反应，高效构建多取代BCOs，并将BCOs作为苯环饱和生物电子等排体应用于药物分子，增强了三维性和理化性质可调性，为复杂分子构建和合理分子设计提供了新工具。