8月31日消息,据Phys.org报道,日本立命馆大学Toshifumi Dohi教授团队(成员包括立命馆大学Yusuke Yoto与同志社女子大学Hideyasu China)在JACS Au发表研究(2026年7月26日在线),开发了“剪切-融合”(cut-to-fuse)分子骨架编辑策略,实现了酯类化合物在温和条件下的碳基删除与重构。

分子骨架编辑(skeletal editing)是不从头重建即重塑分子的方法,可帮助化学家探索新化学结构、简化潜在药物分子的合成。但酯类的碳-碳键与碳-氧键在温和条件下难以断裂,一直是骨架编辑的难点。

研究最初探索氟诱导的C–C键断裂,但氟化使羟基香豆素碎裂成多个产物。改用氯后反应路径完全改变:N-氯代丁二酰亚胺(NCS)处理羟基香豆素生成氯化中间体,经脱羰基重构生成香豆满酮(coumaranone)而非碎裂。

优化后的反应可在室温、近中性、无过渡金属催化条件下进行:NCS、水与乙酸钠在乙酸乙酯中处理羟基香豆素,再加磷酸钾,模型香豆满酮收率超过99%——这是迄今报道的最温和的非酶法C–C与C–O键同步断裂碳基删除条件。反应底物适应性广:含甲氧基、卤素、叠氮、酚、羧酸、硼酸酯官能团的羟基香豆素均可耐受,萘、吡啶、噻吩、呋喃及脂肪族取代基底物同样适用。克级规模反应收率91%,产物可进一步转化为苯并呋喃、引入季碳中心或直接用于钯催化偶联。

该策略受天然产物生物合成中卤化驱动转化的启发,为药物化学中快速构建结构多样化分子库提供了新路线。论文:Yusuke Yoto et al, Halogen-Guided Reconstructive Transformation of Hydroxycoumarin to Coumaranone, JACS Au (2026). DOI: 10.1021/jacsau.6c00801 (来源:Phys.org)