最近， 南京工業大學化工學院的沈如偉教授在國際著名期刊Adv. Synth. Catal.上報導實現了銅催化的炔烴衍生物與膦氧化合物的關環、脫水偶聯反應。 過程中同時構建了苯並呋喃骨架和C-P鍵， 副產物為水（Scheme 1c）。 該工作首次實現了在一步反應中同時構建苯並呋喃環合C-P鍵。 文章DOI：10.1002/adsc.201701368。
從炔烴出發構建雜環類化合物， 通常可通過路易士酸催化親核試劑對炔烴進行親核進攻關環， 而後經修飾構建一系列雜環類結構（Scheme 1a）。 然而， 該方法也面臨著需要大量的試劑、產生過多的廢棄物等局限。 另一種比較流行的是通過經歷環化、脫水的先後反應來構建雜環類化合物（Scheme 1b），
有機膦化合物在有機合成、生物化學、藥物化學、材料分子等方面有著廣泛的應用。 因此， 發展高效的構建C-P鍵的方法， 一直以來都是化學家思考的問題。 過去發展的C-P鍵構建方法往往存在著原料不易獲得、原料毒性大、步驟冗長等局限。
Scheme 1. 炔烴構建雜環的不同方法
對於條件優化， 作者採用1a、2a作為標準底物， 對催化劑及反應條件進行了篩選。 結果發現， 當使用Cu(MeCN)4PF6作催化劑， DCE為溶劑， 100 oC反應4 h， 能以86%的分離收率得到3a， 得最優條件。 值得一提的是， 3a的結構還得到了單晶結構的確認， 顯示了作者工作的嚴謹性（Scheme 3）。
Scheme 3.產物3a的X-ray晶體結構
在該最優條件下， 作者對炔烴類衍生物及膦氧化合物的底物適用範圍進行了考察（Scheme 4&5）。 結果發現， 不同的官能團如F、Cl、Br、OMe等都可以得到相容。 反應條件簡單， 能以較高的產率得到苯並呋喃環和C-P鍵。
Scheme 4. 產物3的底物擴展
Scheme 5. 產物5的底物擴展
隨後， 作者對該反應提出如下可能的機理：Cu（I）作為路易士酸與炔烴配位， 酚羥基對炔烴發生5-exo-dig關環形成苯並呋喃環中間體B， 而後去質子化形成C。 同時， 體系中2可以異構化為2’。 C接受2’的SN2’進攻， 生成產物3， 同時釋放催化劑和副產物水（Scheme 6）。
Scheme 6. 可能的機理
為了驗證提出的機理，作者還做了如下的探究實驗（Scheme 7）。從1a或1l出發，加入10 mol % Cu(MeCN)4PF6和10 mol % iPr2NEt，在室溫下能以很高的收率得到關環產物6a或6b。6b與2a混合，在加入10 mol % Cu(MeCN)4PF6後反應，能以61%的產率得到目標產物。同時，作者注意到7a或者7b可以接受2a的親核進攻而7c則不能參與反應。這證明了C-P鍵的形成可能是經由SN2’的歷程。與過去報導的方法學不同，從底物9出發，與2a發生反應，過程中只能得到產物3l，而其他的副產物3la、3lb則觀察不到。這與過去報導的經由聯烯膦中間體而後環化的歷程是不一樣的，顯示了該方法學的獨特性。
Scheme 7. 機理的實驗研究
為了證實該方法學中產物的實用性，作者還做了如下的轉化研究（Scheme 8）。3a在BuLi拔氫後，可以發生烯丙基化、HWE反應，甚至在TMSCl作用下能以61%的產率得到12，後者還得到了單晶結構的確認，充分證明了該方法學的實用性。
Scheme 8. 產物3a的轉化研究
總結：在該工作中，沈如偉教授課題組報導實現了銅催化的炔烴衍生物與膦氧化合物的關環、脫水偶聯反應，用於苯並呋喃骨架和C-P鍵的構建中，副產物為水。反應產率高，產物可轉化。並且，作者還對反應機理做了較為細緻的研究。與過去報導的炔烴衍生物與膦氧化合物反應不同，該過程經歷的是先環化而後SN2’的歷程。
原文連結：https://doi.org/10.1002/adsc.201701368
Scheme 6. 可能的機理
為了驗證提出的機理，作者還做了如下的探究實驗（Scheme 7）。從1a或1l出發，加入10 mol % Cu(MeCN)4PF6和10 mol % iPr2NEt，在室溫下能以很高的收率得到關環產物6a或6b。6b與2a混合，在加入10 mol % Cu(MeCN)4PF6後反應，能以61%的產率得到目標產物。同時，作者注意到7a或者7b可以接受2a的親核進攻而7c則不能參與反應。這證明了C-P鍵的形成可能是經由SN2’的歷程。與過去報導的方法學不同，從底物9出發，與2a發生反應，過程中只能得到產物3l，而其他的副產物3la、3lb則觀察不到。這與過去報導的經由聯烯膦中間體而後環化的歷程是不一樣的，顯示了該方法學的獨特性。
Scheme 7. 機理的實驗研究
為了證實該方法學中產物的實用性，作者還做了如下的轉化研究（Scheme 8）。3a在BuLi拔氫後，可以發生烯丙基化、HWE反應，甚至在TMSCl作用下能以61%的產率得到12，後者還得到了單晶結構的確認，充分證明了該方法學的實用性。
Scheme 8. 產物3a的轉化研究
總結：在該工作中，沈如偉教授課題組報導實現了銅催化的炔烴衍生物與膦氧化合物的關環、脫水偶聯反應，用於苯並呋喃骨架和C-P鍵的構建中，副產物為水。反應產率高，產物可轉化。並且，作者還對反應機理做了較為細緻的研究。與過去報導的炔烴衍生物與膦氧化合物反應不同，該過程經歷的是先環化而後SN2’的歷程。
原文連結：https://doi.org/10.1002/adsc.201701368