近日，化学学院功能有机分子合成团队郑剑峰课题组在有机化学领域权威期刊《Chem. Commun.》(Nature index期刊)在线发表题为《Metal-free anomalous [5+1] cycloaddition reactions of donor-acceptor aziridines for the synthesis of2H-1,4-Oxazines》的研究成果，郑剑峰副教授为唯一通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金(No.21901215)，四川省自然科学基金面上项目(No.2022NSFSC0618)的资助。感谢成都中医药大学田寅研究员提供的理论计算实验帮助。
1,4-噁嗪骨架结构单元如吗啉化合物，广泛存在于止吐药、生长兴奋剂、抗抑郁药、支气管扩张剂和抗癌药物中，吸引了合成化学家的广泛兴趣。同时，1,4-噁嗪作为一种重要的环胺类化合物，是许多精细化工产品如生物橡胶硫化剂、防锈剂、除垢剂、清洁剂、纺织印染助剂的上游原料。目前大多数的合成策略依赖过渡金属如Zn, Cu, Ru, Rh, Au, Ir, Ag等，发展无金属参与的合成策略高效合成1,4-噁嗪化合物具有重要研究意义。
另一方面，donor-acceptor吖啶参与的环加成反应具有原子经济性、环境友好、反应条件温和等优点。目前报道的donor-acceptor吖啶参与的环加成反应以[3+1]/[3+2]/[3+3]反应构建氮杂四/五/六元环为主，donor-acceptor双酯基吖啶作为“1C-5O”偶极子参与的[5+n]的环加成反应还没有报道。基于此，本课题组在前期工作基础上（Chem. Commun.2021,57, 11092–11095，Org. Lett.,2023,25, 3829–3834），首次发展了无金属参与的donor-acceptor吖啶与吲哚异腈的[5+1]环加成反应合成含有吲哚骨架的官能化的2H-1,4-噁嗪化合物。
该方法底物普适性广、官能团容忍性好、原子经济性高。无金属条件下，反应可以以最高92%收率，合成一系列含有吲哚骨架的2H-1,4-噁嗪化合物，产物具有潜在的应用价值。基于控制实验和DFT理论计算，吲哚free-NH对反应的化学选择性有着非常重要的作用。
论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/cc/d3cc02193a
课题组主页：https://faculty.swjtu.edu.cn/zhengjianfeng/zh_CN/index.htm
