【Org. Lett】南华大学王华敏/林英武团队：碱介导下碳二亚胺阴离子参与的一锅串联[3+2]环化/取代反应|南华大学|杂环|林英武|王华敏|环化|甲基|甲苯|碳二亚胺|阴离子

背景

1,2,4-三唑是医药、农药、金属配体核心母核，降糖药西格列汀、广谱抗菌、抗真菌制剂均包含该结构；三氟甲基（-CF₃）可显著优化分子脂溶性、代谢稳定性与生物靶点结合能力，三氟甲基修饰三唑是全球药物研发热门骨架。但传统合成路线存在明显短板：反应依赖铜、钯等过渡金属、底物毒性大且储存困难、多步操作、高温强氧化苛刻条件（图1a）。

图1. 早期工作报道及本工作设计思路

另一方面N-对甲苯磺酰基-N-芳基氰酰胺（NCTS）是有机合成中重要的多功能砌块，可通过N-S键断裂构建含氮杂环。近年来，基于NCTS原位生成的氰酰胺离子A，已实现[3+2]环化构筑五元杂环；同时，陈课题组及本团队（Org. Lett.2025, 27, 2721−2727）分别报道了由氰酰胺离子A异构化为碳二亚胺阴离子B后，参与[4+2]环化构筑六元杂环的策略(图1b)。此外，Sharma和Moses等利用氰酰胺离子A与腈亚胺偶极子环加成，实现了1,2,4-三唑-3-亚胺的选择性合成(图1c)。

概述

近日南华大学王华敏/林英武团队联合山东大学胡钧员及复旦大学张俊良团队，在有成功开发了一种N-对甲苯磺酰基-N-芳基氰酰胺（NCTS）与三氟甲基化酰氯腙（TFHCs）的环化反应，意外得到三氟甲基1,2,4-三唑酰腙这类全新氮杂分子。该反应经串联的1,3-偶极环加成/取代反应进行，首次实现了涉及碳二亚胺阴离子B的[3+2]环化过程。此外，产物中连在N-芳基腙上的三氟甲基可在碱性条件下被活化，作为C1合成子用于1,3,4-噁二唑的构建，进而实现双杂环分子的合成，展现了良好的后续转化潜力（图1d）。