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导读
近日，山东大学化学与化工学院前沿化学研究院于松杰教授课题组在张力小环化合物的合成与转化方面取得系列进展，相关成果分别发表于Angew. Chem. Int. Ed.、Chin. Chem. Lett. 和 J. Am. Chem. Soc.。
一、苯环生物电子等排体研究取得阶段性进展
在苯环生物电子等排体研究中，课题组取得阶段性进展，相关成果以“Modular Synthesis of Bridge-Disubstituted Bicyclo[3.1.1]heptanes via Stereoselective Dinitronialization of Tricyclo[4.1.0.02,7]heptane”为题发表于 Angew. Chem. Int. Ed.（2026, doi: 10.1002/anie.9614011）。三维骨架是药物分子中苯环优良的生物电等排体。现有合成策略无法构建双柔性出口矢量的苯环生物电子等排体结构，限制了药物开发的选择空间。针对这一挑战，于松杰教授课题组以具有高环张力的三环[4.1.0.02,7]庚烷（TCH）为原料，经自由基开环以及镍催化交叉偶联反应，成功高立体选择性地构建了具有双柔性出口矢量的6,7-反式二取代双环[3.1.1]庚烷骨架，为模块化合成具有双柔性出口矢量的苯环生物电子等排体提供了新平台。
图1. 双柔性出口矢量的苯环生物电子等排体结构的设计思路和策略
二、乙烯基氧杂环丁烷区域发散偶联新方法
于松杰课题组长期专注于小环张力化合物的合成及转化研究。近期，团队提出了一种钴催化乙烯基氧杂环丁烷区域发散转化新反应。通过使用不同配位数钴催化剂与氧杂环丁烷氧化加成开环，高效控制所形成的烯丙基钴中间体与羰基发生亲核进攻的路径（内球路径VS外球路径），可以高区域选择性得到1,4-二醇和1,6-二醇衍生物。该反应拓展了乙烯基氧杂环丁烷多功能化反应新化学空间。该研究成果发表于Chin. Chem. Lett.。
图2.乙烯基氧杂环丁烷可控张力释放转化为二醇
三、二亚甲基环丁烷区域发散不对称氢硼化
课题组近期还开发了一类新型四元环共轭二亚甲基环丁烷（DMCs）作为合成子，实现了区域发散不对称氢硼化。铜催化体系高对映选择性得到马氏氢硼化产物，而钴催化体系可以高对映选择性得到反马氏氢硼化产物。该法可以合成多类四元环上含有手性季碳中心的环丁烷骨架。该研究成果以“Regiodivergent Asymmetric Hydroboration of Dimethylenecyclobutanes Enabled General Access to Chiral Cyclobutanes”为题目发表于国际期刊J. Am. Chem. Soc.。
图3. 新型二亚甲基环丁烷（DCMs）区域发散不对称氢硼化
以上研究成果，山东大学均为第一完成单位。于松杰教授长期从事惰性化学键重组以及张力小环分子合成与转化，相关研究成果已发表在Angew. Chem. Int. Ed.、J. Am. Chem. Soc.、Sci. Adv.、ACS Catal.等国际学术期刊。研究成果得到了国家自然科学基金、山东省泰山学者计划、山东大学齐鲁青年学者等多个项目的资助。
来源：山东大学
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