桥接支架法在碳环和杂环化合物编辑中的应用

《Nature Communications》：Bridged scaffold editing of carbocycles and heterocycles

摘要

桥接结构在天然产物和药物中被广泛认为是具有特殊功能的分子骨架，其独特的三维结构通常是实现目标识别和生物活性的基础。然而，这类分子的制备仍然面临诸多挑战，大多数方法要么依赖于多步骤的线性合成，要么需要使用结构特殊的底物。本文报道了一种针对杂环和碳环化合物的桥接骨架修饰策略，该方法利用甲醛和尿素通过多组分反应实现多种桥接多环化合物的模块化、高效构建。值得注意的是，该工艺能够同时实现C(sp2)–H键和未活化的C(sp3)–H键的官能化，从而通过区域选择性和立体选择性反应直接从平面或准平面环状底物制备出桥接多环化合物。实验和计算研究共同揭示了这些转化背后的反应机理。通过提供快速且通用的方法来制备三维多环骨架，这种方法扩展了分子修饰的工具箱，并为生成具有潜在药物应用价值的结构独特化合物提供了多功能平台。