Angew. Chem. ：电化学诱导分子间选择性（3+2）环化构建环戊烯衍生物

环戊烯是许多天然产物、生物活性和功能分子中常见的核心骨架，也是复杂分子合成中重要的合成砌块。由于环戊烯化合物的高附价值，许多化学家致力于探索合成环戊烯有效的合成路线。例如，Michael卡宾插入反应、Conia-ene反应、乙烯基环丙烷重排反应、过渡金属催化的环化反应以及膦催化的烯丙酸酯与缺电子烯烃的[3+2]环化等是合成环戊烯的有效方法。此外，研究者们通过使用C-X/C键断裂作为碳自由基前体，开发了一系列自由基介导的（3+2）环化加成反应构建环戊烯。尽管上述方法取得了很大进展，但是直接使用C-H化合物作为碳自由基源，通过（3+2）环化合成多官能团化的环戊烯是一种未被开发的绿色合成方法。

近年来，电化学的复兴给自由基反应带来了新的活力，同时mediator在电解中起着至关重要的作用，可以提高催化效率，控制反应选择性，避免底物和产物的过度氧化或还原。在此基础上，雷爱文教授团队以烯丙基丙二酸酯作为自由基前体以及三碳合成子，炔烃作为二碳合成子，在电化学条件下实现了mediator介导的（3+2）自由基环化，构建一系列环戊烯衍生物。

在最优条件下，作者首先对炔烃的适用范围进行了考察。在NaI作为mediator和碘源的条件下，反应对于芳基/杂环炔烃，烯炔，联炔以及含有药物片段的炔烃都适用，得到一系列碘代环戊烯。对于三碳合成子，作者也进行了考察，含多个取代基的底物都可以兼容。值得注意的是，当使用烯烃代替炔烃作为二碳合成子，还可以得到环戊烷衍生物。当使用二茂铁作为mediator的条件下，得到了一系列氢化环戊烯的结构。放大实验以及衍生化实验证明了该方法的潜在应用价值。

最后作者通过控制实验，循环伏安实验，EPR实验以及DFT计算等进行了详细的机理探究，并提出了该反应的可能机理。

在该工作中，雷爱文教授团队首次利用mediator介导的电化学方法实现了分子间（3+2）环化，构建了一系列高附价值的环戊烯/烷衍生物。该方法以商业可得的原料作为底物，避免了不稳定或难以制备底物的使用。同时，控制实验、DFT计算和循环伏安实验表明该途径可能涉及SET过程；高区域选择性是由动力学控制的。

论文信息

Synthesis of Cyclopentene Derivatives via Electrochemically Induced Intermolecular Selective (3+2) Annulation

Zhipeng Guan,Shuxiang Zhu,Yayu Ye,Xiangwei Li,Yanlong Liu,Pengjie Wang,Prof. Heng Zhang,Dr. Zhiliang Huang,Prof. Aiwen Lei

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202207059