Yu-Hsuan Chen, Ru-Yin Yu, Wey-Chyng Jeng, Chen-Ling Chang, Jhih-Syuan Wu,
Digambar Abasaheb Nevrekar, Raghunath Maruti Walunj, Yi-Ru Chen, Gangababu Marri,
and Wenwei Lin
Org. Lett. 2025, 27, 41, 11457–11465

國立臺灣師範大學 化學系 林文偉教授

螺環噁吲哚 (spirocyclic oxindoles) 與環戊二烯并吲哚 (cyclopenta[b]indoles) 是眾多生物活性天然物的重要骨架。然而，現有研究大多需使用過渡金屬催化劑並使用特定發展成熟的反應物 (如異靛紅衍生的 MBH 碳酸酯或 3-硝基吲哚) 來進行合成。要從單一新型反應物出發，透過「多樣性導向合成」(DOS) 策略，精準調控並分別製備這兩種結構迥異的分子，是當前合成化學上的一大挑戰。

近期，國立臺灣師範大學化學系林文偉教授研究團隊，透過深入的機構洞察，成功克服了此一挑戰。此研究最初目標是以⍺,β,δ,γ-不飽和噁吲哚為反應物，經由 δ-C-醯化/Wittig 序列反應合成螺環戊二烯吲哚酮。然而在過程中他們敏銳地發現反應中的「兩性鏻離子中間體」可以做為一個關鍵的「可調控反應分歧點」。僅需透過「在初始階段是否添加醯氯」這個簡單開關，就能決定反應的命運：添加醯氯，反應經由 δ-C-醯化/Wittig 序列，高效生成螺環產物；若不添加，反應則自動改道進行質子轉移/Wittig 反應，生成另一關鍵中間體 (Int-1)，並進一步經 β-C-醯化反應，導向生成 2-醯基環戊二烯并吲哚。

這項由「機構研究」所驅動的反應設計，不僅成功實現了 DOS 的目標，更在探索 δ-C-醯化步驟時，意外實現了首例在具有「環內雙鍵」的⍺,β,-不飽和酯上的β-C-醯化反應。此一成果為化學家提供了全新的合成工具，並再次證實了基礎機構研究是催生新反應的關鍵。