1,7-烯炔的双溴化/环化反应：绿色高效构建二溴代-3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮类化合物

研究人员针对传统1,7-烯炔环化反应依赖贵金属催化剂、使用剧毒卤素源等问题，开发了TBATB介导的氧化自由基级联反应。该研究在无金属条件下实现了35种二溴代-3,4-二氢喹啉-2(1H)-酮的高效合成（最高产率99%），产物可进行多样化衍生化。该方法采用安全的TBATB替代Br2，为复杂分子后期功能化提供了绿色合成路径。

　　

在有机合成领域，1,7-烯炔作为多功能的自由基受体，因其独特的π轨道排列方式可实现高效的分子内环化，是构建含氮杂环的重要前体。然而现有方法存在明显局限：贵金属催化剂（如钯、钴）的使用增加成本，剧毒溴素（Br₂）或氢溴酸（HBr）作为卤源存在安全隐患，且底物适用范围有限。这些瓶颈严重制约了二溴代喹啉酮类化合物——这类具有重要生物活性的分子砌块的高效制备。

针对上述挑战，国内某研究机构的研究人员在《Green Synthesis and Catalysis》发表创新成果。他们开发了一种基于四丁基三溴化铵（TBATB）的氧化自由基级联策略，在无金属条件下实现了1,7-烯炔的双溴化/环化反应。通过优化发现：以K₂S₂O₈为氧化剂、DCE/H₂O（10:1）为溶剂体系，在100℃反应12小时为最佳条件。机理研究表明，该反应经历溴自由基对烯烃的加成、6-外型-炔环化、以及立体选择性的二次溴化过程，最终以E-构型为主形成产物。

研究团队运用自由基捕获实验（TEMPO/BHT抑制）、底物拓展（35例）和克级放大等关键技术验证方法。特别值得注意的是，通过单晶X射线衍射确证了产物的绝对构型，为反应机理提供了直接证据。

底物适用范围研究
• 苯胺环修饰：含吸电子基（F/Cl/Br/CF₃）的底物表现优异（70-99%产率），而供电子基（Me/OMe）底物产率中等（41-60%）。
• 炔基末端修饰：苯环上的吸电子基（CN/CF₃）仍保持高效（78-95%），空间位阻导致邻位取代底物出现E/Z异构体混合。
• N-取代基兼容性：Ts/Et/i-Pr等保护基均可适用（43-67%），且成功拓展至1,6-烯炔（70%）和螺环产物（最高67%）。

衍生化应用验证
产物的二溴结构展现出卓越的转化潜力：

• Suzuki偶联（97%）、Sonogashira偶联（91%）实现芳基/炔基引入
• 与雌酮/对乙酰氨基酚的醚化反应（90-95%）
• 碱性条件下自发成环构建稠环（92%）

这项研究的突破性在于：首次采用TBATB这种安全卤源替代传统溴素，通过自由基途径一步构建C-Br和C-C键；反应条件温和（无需惰性气体保护）、官能团兼容性广（涵盖酯基、氰基等敏感基团）；特别是产物中两个溴原子的"化学剪刀"特性，为药物分子后期修饰提供了重要抓手。该工作为绿色合成二卤代氮杂环提供了新范式，在药物研发和材料科学领域具有广阔应用前景。