日前，中国海洋大学医药学院、海洋药物教育部重点实验室徐涛教授团队关于Type II [4+4]型高张力桥环构建的研究成果，以“Regioselective activation of benzocyclobutenones and dienamides lead to anti-Bredt bridged-ring systems by a [4+4] cycloaddition”为题，发表于Nature系列学术期刊《Nature Communications》（《自然·通讯》）。该研究开发了一种过渡金属Rh(I)介导的C1-C8键活化构建含anti-Bredt烯基[5.3.1]桥环化合物的新方法，在复杂桥环体系海洋天然产物的全合成领域具有广泛的应用潜力。
富含桥头双键的桥环化合物广泛存在于诸多天然产物中并具有药物开发潜力：如Taxol（广谱抗癌药物）、Pleuromutilin（抗菌消炎）等。Bredt规则通常被用于描述桥环结构的张力，突破此规则（anti-Bredt rule）并在其基础上重新定义桥环张力的描述，一直是有机合成领域极具挑战的研究方向。
图注：酰胺类苯并环丁烯酮骨架经Type II [4+4]型环加成构建anti-Bredt桥环体系
徐涛教授团队在前期研究的基础上，以简单的酰胺类苯并环丁烯酮衍生物为底物，在催化量Rh(I)的作用下通过C1-C8键的活化，实现了Type II型[4+4]环化反应，进一步丰富了anti-Bredt’s规则桥环化合物的结构类型。徐涛教授团队通过调控和优化实验条件，对反应机理进行了探究和初步阐释，借助氘代实验证明了串联的1，5-氢负迁移/Prins环化/Schmidt重排是实现桥环向稠环化合物转化的机制合理性。该新颖方法是对type II型[4+4]环加成反应的重要发展，也是既Wender教授上世纪90年代发现此类反应后的首例拓展研究，为具有桥头双键的复杂桥环天然产物的全合成研究提供了新策略。
本文的第一完成单位是中国海洋大学医药学院，唯一通讯作者徐涛是我校“筑峰”三层次教授、以及国家高层次青年人才和山东省杰出青年基金获得者。文章第一作者是医药学院博士研究生张建宇，硕士研究生王溪参与了论文相关研究。该工作得到了国家自然科学基金重大项目和面上项目，NSFC-山东联合基金重点项目，以及山东省杰出青年基金和中国海洋大学杰青培育计划等经费的大力支持。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23344-0
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