高反應(yīng)活性的鄰苯碳醌（o-QDMs）和鄰亞甲基苯醌（o-QMs）作為有機(jī)反應(yīng)中的關(guān)鍵活性中間體，以及天然產(chǎn)物生物合成過(guò)程中的重要中間體，一直備受科研人員的關(guān)注。在有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其是天然產(chǎn)物全合成方面，它們得到了廣泛而深入的研究與應(yīng)用。因此，發(fā)展鄰苯碳醌（o-QDMs）和鄰亞甲基苯醌（o-QMs）的產(chǎn)生新方法以及轉(zhuǎn)化途徑，具有重要的科學(xué)研究意義。近兩年來(lái)，李蓉濤/羅和江團(tuán)隊(duì)在鄰苯碳醌和鄰亞甲基苯醌的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化方面取得了一系列進(jìn)展。

進(jìn)展一

過(guò)渡金屬催化烯炔醛與烯烴反應(yīng)，是產(chǎn)生鄰苯碳醌（o-QDMs）的重要方法之一。然而，文獻(xiàn)報(bào)道顯示，通過(guò)該方法產(chǎn)生的鄰苯碳醌（o-QDMs）主要進(jìn)行了分子間的Diels-Alder（DA）反應(yīng)，其二聚反應(yīng)尚未實(shí)現(xiàn)。2024年，李蓉濤/羅和江團(tuán)隊(duì)通過(guò)陰離子調(diào)控，成功實(shí)現(xiàn)了金催化烯炔醛與烯烴反應(yīng)生成鄰苯碳醌（o-QDMs）并發(fā)生二聚的反應(yīng)。該反應(yīng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如底物適用范圍廣泛、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)效率高以及可放大性良好等（J. Org. Chem. 2024, 89, 6074?6084）。

進(jìn)展二

發(fā)展基于鄰苯碳醌（o-QDMs）的產(chǎn)生新方法以及實(shí)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)化途徑，同樣具有至關(guān)重要的意義。然而，目前能夠在溫和條件下產(chǎn)生鄰苯碳醌（o-QDMs）的方法相對(duì)較少。2025年4月，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)雙供體鉑卡賓的非重氮途徑，成功實(shí)現(xiàn)了鄰苯碳醌（o-QDMs）的催化生成和環(huán)化反應(yīng)。該反應(yīng)以鄰?fù)檠趸墓曹椣┤餐鳛樵希阢K催化下，于溫和的反應(yīng)條件下轉(zhuǎn)化為鄰苯碳醌，并進(jìn)一步由親雙烯體捕捉，從而產(chǎn)生四氫萘衍生物。此反應(yīng)具有底物適用范圍廣、非對(duì)映體選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，最高產(chǎn)率可達(dá)82%。該方法為鄰苯碳醌的產(chǎn)生拓寬了新的途徑（Org. Lett. 2025, 27, 4817-4822）。

進(jìn)展三

鄰亞甲基苯醌（o-QMs）作為另一類重要的活性中間體，在天然產(chǎn)物的合成中得到了廣泛應(yīng)用。最近，該團(tuán)隊(duì)成功發(fā)展了一種In(OTf)?和DDQ協(xié)同催化高效合成含環(huán)丁烷的色滿稠合結(jié)構(gòu)分子的新方法，并將該方法成功應(yīng)用于稀有大麻素大麻環(huán)酚（Cannabicyclol, CBL）及其衍生物的合成。該方法實(shí)現(xiàn)了從商業(yè)可得的豐產(chǎn)天然產(chǎn)物到稀有天然產(chǎn)的轉(zhuǎn)化（Org. Lett. 2025, 27, 5188 - 5193）。

在最新研究中，該團(tuán)隊(duì)提出了一種In(OTf)?與DDQ協(xié)同催化的策略。通過(guò)5-羥基苯并色烯的分子內(nèi)氧化自由基環(huán)化，實(shí)現(xiàn)了含環(huán)丁烷色滿稠合結(jié)構(gòu)（CCFAC）的高效合成，并將其直接應(yīng)用于大麻環(huán)酚（CBL）等天然產(chǎn)物的快速制備。

主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：

（1）催化劑用量少且環(huán)境友好：僅需催化量的In(OTf)?與DDQ（傳統(tǒng)方法需要當(dāng)量催化劑），大幅降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)；反應(yīng)條件溫和，在室溫下即可進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單便捷。

（2）高產(chǎn)率與普適性：該反應(yīng)能夠覆蓋烷基、芳基、雜芳基等多種取代基，最高產(chǎn)率可達(dá)88%；成功構(gòu)建了6/5/4稠合螺環(huán)四環(huán)骨架，非對(duì)映選擇性優(yōu)異（>20:1 dr）。

（3）可放大性良好：克級(jí)規(guī)模反應(yīng)的產(chǎn)率穩(wěn)定（73%）；通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)、交叉偶聯(lián)等策略，能夠快速構(gòu)建含CBL骨架的藥物類似物庫(kù)。

（4）反應(yīng)機(jī)理明確：研究證實(shí)，該反應(yīng)通過(guò)鄰苯醌自由基中間體進(jìn)行。

（5）應(yīng)用范圍廣泛：該方法已成功用于多種天然產(chǎn)物的合成，例如大麻環(huán)酚（Cannabicyclol，CBL）、iso-eriobrucinol A和Ranhuadujuanine A的合成。

結(jié)論

李蓉濤/羅和江團(tuán)隊(duì)在鄰苯碳醌（o-QDMs）與鄰亞甲基苯醌（o-QMs）的生成及轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展。這些成果不僅為兩類高活性中間體的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化發(fā)展了新的策略，更在天然產(chǎn)物合成領(lǐng)域展現(xiàn)出了應(yīng)用價(jià)值。目前，研究團(tuán)隊(duì)正推進(jìn)該方法系在天然產(chǎn)物全成中的深度應(yīng)用，并積極拓展至其他高活性中間體的催化轉(zhuǎn)化研究。通過(guò)持續(xù)的方法學(xué)創(chuàng)新與技術(shù)迭代，團(tuán)隊(duì)致力于實(shí)現(xiàn)從易得天然產(chǎn)物出發(fā)，高效構(gòu)建結(jié)構(gòu)多樣的稀有天然產(chǎn)物及其衍生物庫(kù)，為創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)提供關(guān)鍵支撐。

該系列工作發(fā)表在2024年的The Journal of Organic Chemistry（J. Org. Chem. 2024, 89, 6074-6084）和2025年的Organic Letters（Org. Lett. 2025, 27, 4817-4822；Org. Lett. 2025, 27, 5188-5193。 ）雜志上，昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李蓉濤教授和羅和江老師為論文共同通訊作者，論文第一作者是昆明理工大學(xué)2021級(jí)碩士研究生郝俊杰和2022級(jí)碩士研究生蔣濤同學(xué)，2023級(jí)碩士研究生吳扶君洋參與了部分工作。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和云南省基礎(chǔ)研究基金的支持。