近年来，均相金催化逐渐成为有机化学中的热点领域之一。金的其中一个优势在于它具有较强的活化C-C多重键的能力，使其能够在温和的条件下接受多种亲核试剂的进攻。利用该类活化机制，人们发展了一系列金催化的碳、氧、硫、氮等亲核试剂对不饱和键的加成反应，从而使一些简单的底物通过一系列化学转化有效地增加了产物分子结构的复杂性。金催化的有机反应中常见的烯基或芳基金中间体一般都是经过质子解反应而被淬灭，从而再生出金催化剂完成催化循环。此外，金物种还可以被其它亲电试剂如碳正离子、磺酰基、含硅基团、卤素所捕获。碳-金键的金属转移反应是实现金中间体官能团化的一种有效手段，然而到目前为止绝大多数金属转移反应都需要使用当量的烯基或芳基金物种。

上海有机所刘元红课题组在所发展的金催化的吲哚/炔、呋喃/炔以及氮杂环丙烷/炔等的串联反应基础之上 (Org. Lett. 2009, 11, 3838; Org. Lett. 2011, 13, 3786; Chem. Eur. J. 2011, 17, 4981; Chem. Eur. J. 2011, 17, 12582; Adv. Syn. Catal. 2011,353, 392; J. Org. Chem. 2011, 76, 5274; J. Org. Chem. 2012, 77, 1915 etc.)，最近发现2-三丁基锡基呋喃可以作为一类优秀的金属转移试剂，从而实现金催化的1,6-二炔-4-烯-3-醇环化/金属转移反应，高效地合成了2-三丁基锡基萘酮类产物。研究结果表明反应经历了由Sn到Au和由Au到Sn的金属转移反应过程。通过呋喃锡与阳离子型金络合物的当量实验分离得到的二金物种直接证明了金属转移反应的发生，同时也揭示了金催化的反应体系中可能广泛存在此类二金中间体。该反应无需其它金属协同催化，仅在单一金催化剂的作用下就可以很好地实现金属转移反应。该工作不仅拓展了金催化的反应模式，对于金催化的其它金属转移反应的研究也具有一定的启示作用（Angew. Chem. Int. Ed. 2012,51, 6181）。

 

在此研究结果基础上，该课题组设计并开展了金催化的炔丙醇碳酸酯的多步串联反应。和已经被广泛研究的炔丙醇羧酸酯如醋酸酯的重排反应相比，由于碳酸酯吸电子能力的降低，使得经历3,3-重排反应后的联烯中间体中β碳原子亲核性增强，后续反应所生成的氧嗡离子中间体由于同样的原因稳定性也有所增强。利用这一基本思想，该课题组研究人员成功地实现了金催化的1,6-二炔-4-烯-3-碳酸酯的3,3-重排反应/环化反应/亲核加成反应/脱羧醚化的串联反应，高效地合成了苯并[b]芴类衍生物（Angew. Chem. Int. Ed. 2012,51, 6493）。该反应具有反应条件温和、底物适用性广等优点。其中，金催化的脱羧醚化反应属于首次报道。该串联反应也为研究新型金催化的炔丙醇酯的重排反应提供了新的研究思路。

 

上述工作获得中国科学院、国家自然科学基金委和科技部的大力资助。