螺环茚是构成许多药物活性分子和天然产物的核心骨架，因其具有独特的螺环结构及性质被广泛应用于生物、医药、材料等领域。同时，螺环茚由于存在螺手性常被用于合成各种手性配体, 并在不对称合成领域发挥着重要作用。尽管螺环茚具有广阔的应用前景，但是由于其结构的特殊性，关于该类化合物的合成方法的报道不多，且文献报道方法存在着一定的缺点。因此，发展一种利用简单底物高效地合成螺环茚骨架的方法具有重要意义。

近日，兰州大学的严汝龙教授课题组以芳基取代的环丁醇为原料，六氟异丙醇作为溶剂，在三氟乙酸催化的条件下，通过Friedel-Crafts烷基化反应，快速高效地合成了一系列螺环茚化合物。该方法在室温条件下即可完成，操作简单，具有很高的产率。并且，该反应具有很高的立体选择性，相应产物的dr值均大于20:1，主要产物的相对构型为顺式。

该工作通过一系列的机理验证实验分离得到了反应中间体芳基取代的环丁烯。随后提出了可能的反应机理：芳基取代的环丁醇在三氟乙酸催化下生成芳基环丁烯，酸加成后产生碳正离子中间体，碳正离子中间体对另一分子的芳基环丁烯进行亲电加成，从而实现[3+2]螺环化反应，简单高效地合成螺环茚化合物。该工作成功实现了两分子芳基取代环丁醇的螺环化反应，合成了一系列新型的螺环茚化合物，丰富了该化合物的种类，为合成该类化合物提供了一种更加直接有效的途径。

论文信息：

TFA-Catalyzed [3+2] Spiroannulation of Cyclobutanols: a Route to Spiro[cyclobuta[a]indene-7,1'-cyclobutane] Skeletons

文章的第一作者是兰州大学的博士研究生安振宇。

Zhenyu An, Yafeng Liu, Yanwei Sun, Prof. Rulong Yan

Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202001048