近日，化学化工学院黄学良教授课题组在桥联C-H键活化研究方面取得了新的进展，在《Nature Communications》发表了题为“Three-component diels-alder reaction through palladium carbene migratory insertion enabled dearomative C(sp3)-H bond activation”的学术论文。
邻二亚甲基醌(o-QDM)是一种高活性瞬态物种，可以作为双烯体参与Diels-Alder (D-A)反应。开发实用且有效的策略生成邻二亚甲基醌物种具有重要意义。目前，已知文献报道的催化反应策略都是由单一的反应物原位生成o-QDM中间体。o-QDM结构的多样性很大程度上取决于相应单一反应物来源的难易程度。利用两个简单易得反应物之间的催化偶联反应，原位生成o-QDM的方法还从未见文献报道。黄学良课题组致力于研究桥联C-H键活化反应策略（Bridging C-H Activation）(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 319; Nat. Commun. 2020, 11, 461; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 18261; ACS Catal. 2021, 11, 1570; Cell Rep. Phys. Sci. 2022, 3, 100776; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202300703)。本文开发了一种卡宾桥联C(sp3)-H活化反应策略，通过芳基卤化物与吲哚衍生的磺酰腙反应，去芳构化可生成吲哚杂环型o-QDM中间体。该中间体与磺酰亚胺和3-硝基吲哚发生D-A反应，可以快速构建具有吲哚啉及咔唑结构的杂环化合物。该方法有望用于相关活性分子和功能材料分子的合成。山东大学陆刚教授课题组结合DFT计算对反应机理进行了探索。
该成果由国家自然科学基金支持完成，黄学良教授和山东大学陆刚教授为共同通讯作者，我校为论文第一通讯单位，我院硕士研究生米一曼、刘烁月、汪依华与山东大学胡凌飞博士为共同第一作者。
全文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55190-1