2019年6月3日，美国化学会旗下化学一区期刊《Organic Letters》(影响因子6.492)在线发表了我校最新研究成果“Palladium-Catalyzed Asymmetric Tandem [3+2] Cycloaddition/Allylation Reaction of Methylene-Trimethylenemethane: Access to Chiral Tricyclic Dinitrogen-Fused Heterocycles”。该研究实现了首例过渡金属钯催化下联烯基三亚甲基甲烷供体参与的不对称串联[3+2]环加成/烯丙基化反应，以高产率、高立体选择性获得了具有潜在农药活性的手性六氢吡唑并[5,1-a]异喹啉类衍生物。理学院博士研究生毛比明为论文第一作者，郭红超教授为该文通讯作者。

含氮杂环化合物作为生物体代谢产物及药物分子中常见的结构单元，如生物体遗传物质DNA、RNA的基本单元核苷酸、自然界动植物体内的部分毒素、色素及苷类等具生理活性物质的重要组成部分，具有较高合成价值。异喹啉及其衍生物作为其中较为重要的骨架结构之一，在自然界中的总数达数千种，其结构复杂多样，生物活性优良，对于此类生物活性化合物骨架的构建一直收到人们的广泛研究。π-烯丙基钯作为一类重要的反应中间体一直被用于快速高效合成杂环类化合物。其中，联烯基三亚甲基甲烷供体在过渡金属钯的催化下，其乙酰氧基离去的同时TMS取代基经消除会原位生成碳负离子，使得烯丙基钯中间体成为四中心四电子的Pd-TMM两性离子，可进一步参与环化反应。除此之外，C, N-环状偶氮次甲基亚胺作为具有高活性，较好的官能团耐受性的受体底物，可参与构建一系列结构复杂多样的氮杂环化合物。基于上述特点，本研究从新型农药分子创制出发，利用过渡金属钯催化成功实现了首例联烯基三亚甲基甲烷供体与C, N-环状偶氮次甲基亚胺的不对称串联[3+2]环加成/烯丙基烷基化反应，并以高产率、高对映选择性及顺反选择性获得了具有潜在生物活性的手性六氢吡唑并[5,1-a]异喹啉类衍生物。同时，基于此反应已合成了一系列手性异喹啉类衍生物，并且正在对它们的杀菌、杀虫活性进行研究，期望能从中筛选得到高生物活性的化合物。

毛比明是理学院农药学专业2017级博士研究生，导师是理学院应用化学系郭红超教授。郭红超教授课题组以新农药创制为导向，一直致力于金属及有机小分子催化剂催化的环加成及环化反应研究，目前已发展了多个新型高效的环加成及环化反应，并且对于相应杂环类产物生物活性方面的研究也有了突破性的进展。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.orglett.9b01064