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酚类化合物广泛来源于煤炭、石油及生物质，是重要的基础化工原料。通过对酚类芳环骨架进行重构，可以将常见芳香化合物转化为具有不同结构和功能的高附加值分子。其中，向芳环骨架中插入单个碳原子是实现骨架编辑的重要策略，但传统方法通常依赖活泼的卡宾或类卡宾碳源，存在插入位点调控困难、反应放大受限等问题。因此，发展以非卡宾型碳源实现酚类化合物单碳原子插入，并实现位点选择性调控的新方法具有重要意义。

近日，人妻-丰满人妻直播 朱灿课题组发展了一种铜催化、空气参与的酚类单碳原子插入反应。该方法以廉价易得的硝基烷烃作为非卡宾型单碳合成子，在铜催化及空气氧化条件下实现酚类化合物的氧化去芳构化与后续骨架重构，高效构建环庚三烯酮（tropones）骨架。通过简单加入三氯化铝（AlCl₃），即可将碳原子插入位点由酚环的C₂–C₃键切换至C₁–C₂键，从而由同一类酚底物选择性获得两类不同结构的环庚三烯酮产物。研究还揭示，硝基在反应中发挥多重作用：既作为吸电子基团调节邻位碳的亲核性，又作为导向基团促进酚的邻位去芳构化，同时在后续骨架重构过程中作为离去基团。

该方法具有良好的底物适用范围和合成应用潜力。多种带有给电子基团、吸电子基团及杂芳基结构的酚类底物均可参与反应；硝基烷烃的碳链长度及末端官能团也可进行调节。该反应可放大至百克级规模，以2,6-二甲基苯酚为原料，在空气泵辅助搅拌条件下获得百克级目标产物，分离收率达到95%，且无需进一步纯化。此外，所得环庚三烯酮可进一步转化为环庚酮、内酰胺前体及分子光开关等功能分子。研究团队还利用手性铜催化体系实现了轴手性2-萘酚等底物的动力学拆分，最高可获得98%的对映体过量值（ee）。生物活性研究发现多个环庚三烯酮衍生物具有较好的抗炎活性，表明这类骨架在药物化学中具有进一步发展的潜力。机理研究表明，反应经历铜催化的单电子氧化及酚的邻位烷基化去芳构化过程，随后经分子内加成和扩环完成骨架重构；AlCl₃通过影响关键中间体的后续环化路径调控碳原子插入位点。

研究成果以“Single-Carbon Atom Insertion into Phenols with Nitroalkanes”为题发表在《Journal of the American Chemical Society》期刊上，复旦大学为论文唯一通讯单位，人妻 朱灿青年研究员为论文通讯作者，人妻 直博生郗长礼为论文第一作者，生物活性测试由戚婉君实验技术员与杨成斌青年副研究员完成。该工作得到了国家自然科学基金、中石化“种子计划”、复旦大学启动基金、陕西延长石油联合项目及化学生物协同物质创制全国重点实验室开放课题等支持。

  全文链接：//doi.org/10.1021/jacs.6c18259