2026年6月,药学院(药物研究所)李洪爽课题组在催化领域高水平期刊ACS Catalysis (中科院1区TOP,IF = 13.1)发表了题为“Selective Transformations of Alkylidenecyclobutanes via Ring Opening and Ring Expansion”的综述(Perspective),系统总结了亚烷基环丁烷的选择性开环和扩环反应。

近年来,小环张力体系已吸引了合成化学家的浓厚兴趣。就环张力而言,亚烷基环丙烷的张力能为40.9 kcal mol⁻¹,远大于亚烷基环丁烷的26.9 kcal mol⁻¹。正是由于其较大的张力能,亚烷基环丙烷的开环、扩环及其他各类官能团化反应均得到了快速发展。相比而言,亚烷基环丁烷的选择性转化反应则明显滞后。为了弥合这一反应性差距,通过利用电子活化或未活化的π体系与环丁烷σ体系相结合所展现的多面反应性,为张力释放驱动的C–C键活化提供了新的可能性。此外,通过设计具有不同取代模式的亚烷基环丁烷,并借助外部金属催化剂或试剂,有望推动新型合成方法学的发展,进而获得大量高附加值且结构多样化的分子。
基于课题组前期在张力环选择性反应转化的研究基础(ACS Catal., 2024, 14, 1505–1513;Org. Lett., 2025, 27, 7885–7891;Org. Lett., 2021, 23, 6084–6089;Org. Lett., 2020, 22, 5145–5150;Adv. Synth. Catal., 2026, 368, e70360),本综述系统总结了过去二十年间亚烷基环丁烷在开环和扩环反应中所取得的重要进展,尤其关注过渡金属催化领域。文中着重探讨了反应选择性的起源、详尽的机理解析以及未来的发展机遇,旨在推动针对张力环的新型反应设计和选择性控制。
山东第一医科大学药学院(药物研究所)为唯一完成单位,课题组硕士研究生滕宇和蔡孟强为共同第一作者,李洪爽副教授为独立通讯作者。该工作得到山东省自然科学基金(ZR2023MB136)等项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acscatal.6c03464
李洪爽课题组链接:https://www.x-mol.com/groups/Li_Hong-Shuang