从过去许多研究看来，许多药物分子在结构上趋向含有饱和杂环的官能团单元，不过，相较于芳香杂环，饱和杂环在合成上仍然具有一定程度的挑战。例如在天然产物和生物活性化合物中普遍存在的1,4-二恶烷衍生物，在过去的合成就具有相当的难度，通常都需要较为冗长的合成过程。此外，虽然过去使用化学计量的氧化剂的脱氢环化反应是最直接有效的制备环状结构的方法，但是，这种策略将会带来安全和环境上的危害。而这样的难题，时至今日，经由电化学合成方法，或许就能得到解决的方案。

图片来源：Nature Communications

最近，厦门大学徐海超教授课题组在Nature Communications上报道了使用电化学的方式进行烯烃与1,2-和1,3-二醇的脱氢环化催化反应，将可合成1,4-二恶烷和1,4-二氧杂环庚烷的衍生物。该反应使用电化学方法，借由引入NAr3这样容易被氧化和还原的媒介作为催化剂，当NAr3被阳极氧化成NAr3+后，就可以将烯烃氧化为自由基阳离子，NAr3+则还原回到NAr3。而烯烃自由基阳离子在与二醇反应后产生的苄基自由基则可再次与NAr3+进行单电子转移，最后再脱氢环化得到1,4-二恶烷的产品。

图片来源：Nature Communications

经由这个电化学合成方法，直接获取各种不同取代基的1,4-二恶烷衍生物将不再是件难事，这个反应的底物已有约四十种被完整拓展，适用性相当广泛，且可见该反应与各种官能团的高相容性，此外，也表现出对二取代和三取代烯烃的耐受性。这样简便的合成方法，将让具有四取代碳中心的氧杂环在未来更有机会被获得。

参考文献：Dehydrogenative reagent-free annulation of alkenes with diols for the synthesis of saturated O-heterocycles

Nat. Commun., 2018,9, 3551.

原文作者：Chen-Yan Cai and Hai-Chao Xu