银催化(3+2)环加成反应可控构建多取代吡咯：α,β-不饱和硝基酮与异腈的协同策略

本研究通过银催化α,β-unsaturated nitroketones与isocyanides的(3+2)环加成反应，解决了传统反应中醛基高活性导致的副反应问题。采用醛基协同保护-去保护策略，利用nitrone稳定过渡态并自发芳构化，高效构建polysubstituted pyrroles骨架，为杂环化合物合成提供新思路。

　　

在有机合成领域，多取代吡咯骨架因其广泛存在于生物活性分子和功能材料中而备受关注。传统合成方法常面临醛基过度反应导致的选择性控制难题，且环化过程中的过渡态稳定性不足制约了反应效率。针对这些挑战，江苏师范大学化学与材料科学学院（江苏省绿色合成功能材料重点实验室）的研究团队Yuchen Rong、Xiang-Shan Wang等人开发了一种创新的银催化体系，相关成果发表于《The Journal of Organic Chemistry》。

研究采用α,β-unsaturated nitroketones（α,β-不饱和硝基酮）与isocyanides（异腈）作为关键底物，通过银催化(3+2) cycloaddition（环加成）实现吡咯骨架的高效构建。技术核心在于：1）利用醛基原位保护策略抑制副反应；2）通过nitrone（硝酮）中间体的空间电子效应稳定过渡态；3）开发温和条件下自发芳构化路径。实验设计采用核磁共振监测反应进程，质谱表征关键中间体，并通过X射线衍射确定产物绝对构型。

【反应优化】系统筛选银催化剂与溶剂体系，确定Ag₂CO₃/1,2-二氯乙烷为最优条件，反应收率达92%。控制实验证实硝基对环化过程的电子调控作用。

【底物拓展】考察28种取代硝基酮与15类异腈的兼容性，成功构建含酯基、芳基、杂环等多样取代的吡咯衍生物，底物适用范围突破传统限制。

【机理研究】通过捕获硝酮中间体、同位素标记实验和DFT计算，揭示反应经历分步[3+2]环化-质子转移-氧化芳构化路径，硝基的吸电子效应显著降低能垒。

该研究突破性地解决了多取代吡咯合成中的选择性控制难题：1）开发的协同保护策略可推广至其他敏感官能团反应；2）阐明的空间电子效应调控机制为杂环合成提供新思路；3）温和条件下实现自发芳构化，具有工业化应用潜力。所得多取代吡咯化合物在药物研发（如抗炎、抗肿瘤先导化合物）和功能材料领域展现重要价值，为精准合成结构复杂的氮杂环开辟了新途径。