《Tetrahedron Letters》：3-Nitro-2
H-chromenes: A versatile scaffold for organic transformations
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本文综述了3-硝基-2H-chromene的合成与转化反应，包括Michael加成、环加成、开环及还原环化等，探讨其作为有机合成 building block 的潜力及未来应用。
丹尼什·汗（Danish Khan）、沙伊莉（Shaily）、尼玛·毛里亚（Nirma Maurya）、普拉加蒂·库什瓦哈（Pragati Kushwaha）
印度北方邦鲁尔基（Roorkee）印度理工学院化学系，邮编247667
摘要
chromene核心是一种在天然产物和合成化合物中广泛存在的具有重要生物活性的杂环结构。特别是3-硝基chromene类化合物，由于其易于获取和多样的反应性，能够用于构建复杂的分子结构。鉴于这种分子结构的价值，本文重点介绍了通过多种转化方法（如Michael加成、环加成反应、环开反应和还原环化反应）将3-硝基chromene转化为其他复杂分子的过程。此外，还概述了3-硝基chromene化学领域的最新进展，并探讨了该领域的未来发展方向。我们相信，合成化学领域的研究人员和科学家们会发现这篇综述具有很高的参考价值，因为它提供了能够激发创新的想法，从而可能带来实际应用。
引言
3-硝基-2H-chromene是一种含有氧的杂环化合物，其特征是一个与苯环融合的吡喃环、一个共轭双键以及位于3位的硝基（见图1，D）。这种结构与共轭硝基烯烃非常相似，因此具有相似的反应性质。近年来，3-硝基-2H-chromene成为研究的重点对象。该家族的首个合成报道出现在1938年[1]。然而，直到20世纪70年代才开始系统地研究这类化合物。如今，由于可以从容易获得的硝基烯烃和水杨醛出发通过简便的合成方法来制备这些化合物，相关研究正在迅速发展。在植物界中发现了许多chromene和chromane衍生物，这些天然化合物在药物和农药方面显示出潜力（见图1，A-C）[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。
由于3-硝基-2H-chromene易于获取且具有较高的反应性，它们成为构建更具生物活性的分子的理想底物。目前，研究人员主要通过将其与硝基烯烃或ω-硝基苯乙烯进行比较来研究其反应性[8]。然而，连接在sp3杂化碳原子2位上的取代基会对特定反应的速率和方向产生显著影响。
综述目的
本文重点介绍了3-硝基-2H-chromene化学领域的重大进展，特别是3-硝基-2-芳基和3-硝基-2-(三卤甲基)-2H-chromene类化合物，并强调了它们在现代有机合成中的关键作用。通过剖析其独特的结构特征（如共轭双键和硝基），本文探讨了它们作为优良Michael受体和亲二烯体的性质，从而确立了它们作为重要构建模块的地位。
3-硝基-2H-chromene的合成：方法与创新
3-硝基-2H-chromene的合成因其潜在的应用价值而受到广泛关注。如方案1所示，该化合物最初是通过在水杨醛（1）与2-硝基乙醇（2）在二丁胺和邻苯二甲酸酐存在下、于回流甲苯中反应制备得到的[9]。在此基础上，格拉斯诺夫（Glasnov）提出了一种改进方法，即使用2-硝基乙醇的酯（4）与哌啶结合进行合成[10]。这一创新方法显著提高了合成效率。
外消旋3-硝基-2H-chromene的动力学拆分：生成光学纯产品的强大技术
动力学拆分是指利用各种手性催化剂（如硫脲衍生物或N-杂环卡宾NHCs）将3-硝基-2H-chromene的外消旋混合物分离为对映体。尽管[3+2]环加成反应也能有效实现动力学拆分，但催化不对称氢化方法也能产生高对映纯度的产物，并且未反应的chromene也能被回收。3-硝基-2H-chromene中的共振现象：对反应性、稳定性和分子相互作用的影响
3-硝基-2H-chromene中的独特电子相互作用源于3位硝基与苯并吡喃环双键的共轭作用（见图4）。这种共振效应导致C-4位置出现显著的电子缺陷，使其具有高度反应性，成为亲核加成的理想位点。这种电子调控不仅决定了化合物的反应性，还对其稳定性和分子相互作用特性起着关键作用。3-硝基-2H-chromene的转化反应路径
由于硝基的吸电子性质，3-硝基-2H-chromene具有广泛的化学反应能力。这些化合物在有机合成中作为关键中间体，其反应性有助于生成多种产物，从生物活性分子到功能化材料。
挑战与机遇
在现代科学领域，3-硝基-2H-chromene及其衍生物因其显著的化学多样性而日益受到研究人员的关注。在分析化学、生物信息学和合成技术方面的进步推动了对该化合物的深入研究。开发包含chromene环或其衍生物的复杂化合物具有巨大的研究价值。
结论
本文综述了3-硝基-2H-chromene的合成及其转化为更复杂分子的过程。研究表明，3-硝基chromene可经历还原、氧化、共轭加成和环加成等多种反应。其中，共轭加成和环加成反应得到了广泛研究，从而生成了高度功能化的chromane和chromene衍生物。本文全面总结了这些合成方法。CRediT作者贡献声明
**丹尼什·汗（Danish Khan）**：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、项目监督、软件使用、资源协调、方法论设计、实验实施以及数据分析与概念构建。
**沙伊莉（Shaily）**：负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写。
**尼玛·毛里亚（Nirma Maurya）**：负责数据可视化与项目监督、软件操作。
**普拉加蒂·库什瓦哈（Pragati Kushwaha）**：负责软件操作与实验实施。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
致谢
作者衷心感谢印度鲁尔基印度理工学院（D.B.S.学院，德赫拉敦）以及印度戈帕尔甘杰的Kamla Rai学院（隶属于J.P.大学，查普拉分校）的支持与帮助。
