近几十年来，“逃离平面”概念在化学领域引起了广泛关注，将平面芳香烃基团替代为三维饱和的双环类似物。这些双环结构，尤其是双环[1.1.1]戊烷（BCPs）、双环[2.1.1]己烷（BCHs）和双环[3.1.1]庚烷（BCHeps），被认为是取代芳环的生物同构体，具有独特的生物活性、代谢特性和理化特性。然而，迄今为止，通过二氢化[1.1.0]丁烷（BCBs）进行与亚硝酮的环加成合成双环[3.1.1]庚烷的方法仍然相对有限。

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       在最近的这项报道中，研究者成功地通过Eu(OTf)₃催化的形式双极[4π+2σ]环加成反应，合成了多官能化的2-氧-3-氮杂双环[3.1.1]庚烷。这些化合物被认为是潜在的对位取代芳烃的生物同构体，为新型生物活性分子的设计提供了新思路。该研究采用Eu(OTf)₃作为Lewis酸催化剂，实现了BCBs与亚硝酮的形式双极[4π+2σ]环加成反应。该方法具有反应条件温和、对各种官能团具有良好耐受性等优点。通过计算密度泛函理论计算，支持了反应机理可能涉及亚硝酮对BCBs的亲核加成，然后是分子内环化。

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       反应机理的理论探讨表明，亚硝酮在Lewis酸的催化下被激活，作为二极体，与BCBs发生[4π+2σ]环加成反应。这一机理的合理性为该反应的广泛底物适用性提供了理论基础。

        该方法的合成实用性在合成Rupatadine的类似物中得到了验证，证明了这一新颖协议在高效合成生物活性分子方面的巨大潜力。这为进一步开发生物活性分子提供了一种新的合成途径。

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       通过Eu(OTf)₃催化的形式双极[4π+2σ]环加成反应，成功合成了多官能化的2-氧-3-氮杂双环[3.1.1]庚烷，为寻找生物同构体和新型生物活性分子的设计提供了新的思路。这一方法的温和反应条件、底物适用性以及对多种官能团的耐受性，使其在合成有机分子领域具有广泛应用前景。相信这一研究将推动生物同构体设计和新药物开发领域的进一步发展。

标题：Eu(OTf)3-Catalyzed Formal Dipolar [4π + 2σ] Cycloaddition of Bicyclo-[1.1.0]butanes with Nitrones: Access to Polysubstituted 2- Oxa-3-azabicyclo[3.1.1]heptanes

Angew. Chem. Int. Ed.2024, e202318476

作者：Jian Zhang, Jia-Yi Su, Hanliang Zheng, Hao Li, and Wei-Ping Deng

链接：https://doi.org/10.1002/anie.202318476