Chia-Hao Liu#, Hung-Tse Huang#, Han-Jung Li#, Shubham A. Dighe, Deng-Lian Hou, Li-Yun Wu, Yu-Wen Huang*
#C.-H.L., H.-T.H., and H.-J.L. contributed equally.
The manuscript was written through contributions of all authors.
All authors have given approval to the final version of the manuscript.
J. Am. Chem. Soc. 2026, 148, 41724−41732
中原大學 化學系 李涵榮助理教授
國立清華大學 化學系 黃郁文助理教授
角型三奎烷(angular triquinane)是許多萜類天然物中常見的多環骨架,由三個五員環稠合而成。由於環與環之間的立體關係不同,可形成 cis,cis 或 cis,trans 等結構,而如何有效控制這些環稠合位置的立體化學,是合成此類天然物時經常面臨的問題。
本研究以共同的重烯(allene)為前驅物,發展兩條互補的反應路徑來建構不同立體化學的角型三奎烷。在研究過程中,我們意外發現,蔡蘊明老師約四十年前於博士後研究期間所發展的「分子間」 [3+2] Danheiser annulation,在我們的重烯系統中可以進一步延伸為「分子內」反應,並有效建構較少見的 cis,trans-角型三奎烷骨架。進一步研究後,我們也發現,只要改變重烯上的取代基,反應便會轉而偏向 cis,cis 產物;DFT 計算則顯示,反應初始的螺環化(spirocyclization)是影響立體選擇性的關鍵。另一方面,利用光化學 [2+2] 環加成,再經氧化環擴張,也可由相同類型的重烯前驅物選擇性得到 cis,cis 角型三奎烷。最後,我們將此策略應用於天然物 (±)-arnicenone 的全合成。這項研究也說明,重新檢視經典的合成反應,有時可以在新的分子系統中發現不同的反應性與合成用途。