Cis-5/5双环结构是天然产物和药物分子中常见的重要骨架，其合成方法已较为丰富，其中Pauson–Khand反应及其后续转化具有代表性。与之相比，trans-5/5双环结构因具有较高张力，难以通过上述常规方法构建。

　　余志祥课题组长期致力于发展新型成环反应及机理研究。该课题组在系统分析前人报道的铑催化烯-联烯环异构化反应机理时，发现其中涉及新颖的内型-氧化环金属化过程，并对该过程的选择性给出了合理解释。在机理研究过程中，课题组进一步推测烯-联烯类底物亦可能实现Pauson–Khand型转化。经过深入探索，最终成功实现了烯-联烯与一氧化碳的[2+1+2]环加成反应，能够高效构建cis-5/5及高张力trans-5/5双环骨架。

　　机理研究表明，该反应首先经历联烯、铑与一氧化碳的四原子氧化环金属化过程，随后发生内型或外型烯烃迁移插入，最后经还原消除得到目标产物。由于一氧化碳先于烯烃参与成键，该反应被称为[2+1+2]环加成反应。

　　该研究不仅拓展了Pauson–Khand型反应的适用范围，其中对联烯内型-氧化环金属化过程及其起因的深入阐明，进一步丰富了金属有机化学的理论体系，也为后续发展新型内型环化反应奠定了重要基础。

　　近日，该工作以“Mechanistic Study of Cycloisomerization of 1,7-Allenenes and Guidance to Develop a [2 + 1 + 2] Reaction of 1,7-Allenenes with CO for Accessing cis- and trans-5/5 Skeletons”为题发表在J. Am. Chem. Soc. 杂志上。该论文的研究工作是在余志祥教授指导下由课题组的博士研究生黄智强完成的，感谢国家自然科学基金委的资助和122cc太阳成集团高性能计算平台的支持。

　　原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c17013

审核：牛林，刘志博