Lewis碱催化是现代催化技术的重要组成部分，在有机合成中发挥着举足轻重的作用。Lewis碱催化通常采用n-π*、n-𝜎*和n-n*三种模式实现底物的活化。目前，n-𝜎*活化模式主要涉及有机硅、锡、硫、硒和卤素等杂原子底物，而对于具有重要应用前景的碳碳单键的活化及催化反应研究非常欠缺并存在挑战。

针对以上问题，西安交通大学理学院唐玉海教授领衔的研究团队采用贫电子环丙烷作为底物，借助其极性碳碳键及环张力的结构特点，发展其在Lewis碱催化下以n-𝜎*模式实现碳碳键活化的有机催化反应，近期取得了重要进展。

该研究团队首先发展了叔胺催化环丙基酮的Cloke-Wilson重排反应用于高效合成二氢呋喃化合物（图1），相关研究发表在有机化学权威期刊 Organic Letters 上^[1]，影响因子6.579。

最近，该团队进一步设计利用叔膦活化贫电子乙烯基环丙烷，发展了一类新颖的扩环重排反应用于构筑合成上具有挑战性的环庚烯酮化合物（图2）。研究工作显著拓展了叔膦催化反应的底物范围，同时提供乙烯基环丙烷新的活化模式，具有开创性研究价值。相关研究工作以“Phosphine-Catalyzed Activation of Vinylcyclopropanes: Rearrangement of Vinylcyclopropylketones to Cycloheptenones”为题发表在化学领域顶级期刊 Angewandte Chemie International Edition（德国应用化学）上^[2]，影响因子11.994。研究生伍军为论文第一作者，唐玉海教授为第二作者，徐四龙副教授为通讯作者，西安交通大学为本文唯一署名单位。

该项研究工作得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划，国家及陕西省博士后科学基金，高校基本科研业务费以及西安交大分析测试共享中心的支持。

[1]Zhang, J.; Tang, Y.; Wei, W.; Wu, Y.; Li, Y.; Zhang, J.; Zheng, Y.; Xu, S.*, Organocatalytic Cloke-Wilson Rearrangement: DABCO-Catalyzed Ring Expansion of Cyclopropyl Ketones to 2,3-Dihydrofurans.Org. Lett.2017,19(12), 3043-3046.

[2]Wu, J.; Tang, Y.; Wei, W.; Wu, Y.; Li, Y.; Zhang, J.; Zheng, Y.; Xu, S.*, Phosphine-Catalyzed Activation of Vinylcyclopropanes: Rearrangement of Vinylcyclopropylketones to Cycloheptenones.Angew. Chem., Int. Ed.2018,DOI: 10.1002/anie.201800555.

【延伸阅读】

唐玉海教授领导的研究团队目前包括三位副教授（徐四龙，高瑞霞，肖春辉）和两位讲师（李洋，漆贺同），在读研究生20余人，博士生4人，分别在有机合成化学、分子印迹技术、电化学等领域开展研究工作。近年来，团队科研工作取得了显著成绩，承担4项国家自然科学基金，15项省部级科学基金，在国际著名化学期刊发表SCI论文120余篇（含4篇ESI高被引及2篇热点论文），被引1200余次，单篇最高被引198次，并于2011年获得“陕西省科技一等奖”。研究团队为我校化学学科的发展建设作出了重要贡献。

唐玉海教授主页：http://gr.xjtu.edu.cn/web/tyh57

徐四龙副教授主页：http://gr.xjtu.edu.cn/web/silongxu/

图1.叔胺催化环丙基酮的Cloke-Wilson重排反应