Catalyst-Controlled Divergent Annulation Reactions of Allenoates and Fully Substituted 1,3-Indandione Derived Electron-Deficient Alkenes
Wu-Dong Yu‡, I-Ting Chen‡, Ting-Hung Chu, Po-Heng Lin, and Jeng-Liang Han*
‡W.D.Y. and I.T.C. contributed equally to this work.
J. Org. Chem. 2026, 91, 8390-8949
國立中興大學 化學系 韓政良教授
本實驗室的研究主題著重在有機小分子的催化反應上,本研究發展了一套催化劑控制(catalyst-controlled)的分歧環化(divergent annulation)策略,利用相同的反應底物──聯烯酸酯(allenoates)與四取代1,3-茚二酮衍生電子缺陷烯烴,在不同路易士鹼催化劑作用下,可選擇性地生成兩類不同骨架的化合物。以 DMAP 為催化劑時,反應經由 [4+2] 環化,高效率合成具有四級碳中心的 3,4-二氫-2H-吡喃衍生物;而改用三苯基膦(PPh₃) 時,則可進行少見的 [3+2] 環化,選擇性生成螺環茚二酮(spiroindane-1,3-dione)化合物。此外,當使用 γ-乙烯基聯烯酸酯時,更可進一步完成 連續 [3+2]/[3+2] 環化,快速建構具有雙環骨架的高結構複雜性分子。研究亦透過 DFT 計算闡明催化劑控制反應選擇性的機制,證實 DMAP 與 PPh₃ 分別偏好不同的關鍵反應路徑,因此導致不同產物的形成。本研究提供了一種以簡單催化劑精準調控反應區域選擇性的新策略,不僅拓展了聯烯酸酯的有機催化環化反應,也建立了合成螺環及含氧雜環化合物的高效率方法,對天然物、藥物活性分子及功能性有機分子的合成具有重要應用潛力。