综述：过渡金属催化1,6-烯炔合成双环[4.1.0]庚烯的最新进展

这篇综述系统总结了过渡金属（Au、Pt、Ir、Rh、Mn等）催化1,6-烯炔构建双环[4.1.0]庚烯骨架的最新策略，重点阐述了其高效、高选择性的催化机制（包括环丙烷化、环异构化等），为开发具有抗肿瘤（antitumor）、抗菌（antibacterial）等生物活性的应变分子提供了重要参考。

　　

应变分子的合成价值

双环[4.1.0]庚烯作为高张力碳环/杂环体系，其独特的“弯曲键”结构赋予其显著生物活性。这类分子在抗肿瘤（如拓扑异构酶抑制）、抗菌（如细胞壁合成干扰）和抗病毒（如HIV蛋白酶抑制）领域展现出广阔应用前景。

过渡金属催化策略突破

金催化体系：Au(I)/Au(III)通过π-酸活化烯炔触发[2+2]环加成，高效构建双环骨架。例如AuCl₃/AgOTf体系在室温下即可实现95%收率，且对酯基、硅醚等官能团具有优异耐受性。

铂/铱协同催化：PtCl₂与[Ir(cod)Cl]₂组合可调控区域选择性，通过氧化还原中性过程实现烯烃的1,2-迁移/环化串联反应，成功应用于含氮杂环衍生物的合成。

锰自由基路径：Mn(CO)₅Br催化的自由基环化反应突破了传统离子型机制限制，可在无氧条件下实现C(sp³)-H键的活化，为非对称双环化合物合成提供新思路。

机制解析与选择性控制

关键中间体如金属卡宾（metal-carbene）和环金属复合物的捕获实验证实：配体微调（如NHC配体）可显著影响环丙烷化的立体选择性。DFT计算显示，金催化中炔烃的6-endo-dig环化能垒比传统5-exo-dig路径低9.3 kcal/mol。

生物活性拓展

通过后期官能团化（如氟化、胺化），所得双环[4.1.0]庚烯衍生物表现出：

• 对MCF-7乳腺癌细胞的IC₅₀达0.8 μM

• 对革兰氏阳性菌（如MRSA）的MIC值比环丙沙星低4倍

• 作为HIV-1整合酶抑制剂的先导化合物

未来挑战

当前体系在底物普适性（如全碳季中心构建）和原子经济性（需过量氧化剂）方面仍存局限。光催化与金属催化的协同策略可能是突破方向。