三氮嗪是一类含有三个氮原子的六元芳香杂环化合物，包括1,2,4-三氮嗪、1,2,3-三氮嗪与1,3,5-三氮嗪三种类型。近年来三氮嗪类化合物在杂环化合物合成、天然产物制备、生物正交链接反应等领域得到广泛应用，三氮嗪的合成方法也取得了很多进展，但有关三氮嗪化学的系统性综述一直未见报道。基于此，天津大学马军安课题组近期在化学综述（Chemical Reviews）报道了有关三氮嗪合成及其反电子需求Diels–Alder反应的综述性论文（Triazines: Syntheses and Inverse Electron-demand Diels–Alder Reactions）。

  三氮嗪骨架在许多药物、农药等生物活性分子中大量存在，其合成方法主要包括成环反应与扩环反应两大类。其中1,2,4-三氮嗪的合成方法主要包括【4+2】、【3+3】、【4+2+1】、【3+2+1】成环反应四种类型；1,2,3-三氮嗪的合成方法相对较少，主要包括吡唑胺扩环反应与叠氮试剂成环反应两种类型；1,3,5-三氮嗪的合成方法相对较多，主要包括【2+2+2】、【3+2+1】、【3+3】、【5+1】、【4+2】成环反应五种类型。值得注意的是，尽管各类三氮嗪的合成方法已比较多样，但含有多个取代基的三氮嗪，特别是含有三个不同取代基的三氮嗪的合成仍然存在很大挑战。

  三氮嗪可以作为缺电子双烯体与富电子亲双烯体发生反电子需求Diels–Alder反应，并用于多种含氮杂环化合物的制备，主要包括与烯胺、富电子杂芳烃、张力烯烃、炔烃、炔胺、腈等的反电子需求Diels–Alder反应，可用于合成吡啶、咔啉、吡嗪、哒嗪、嘧啶等多种含氮杂环化合物。以三氮嗪参与的反电子需求Diels–Alder反应作为关键步骤，可以用于合成Lavendamycin、Phomazarin、Pyrimidoblamic acid、Methoxatin及Nebularine等多个天然产物，进一步显示了三氮嗪化合物在合成化学中的广泛应用。

  三氮嗪具有较好的稳定性，其与张力烯烃或张力炔烃的反电子需求Diels–Alder反应选择性高且反应迅速，近年来被发现可应用于生物正交链接反应，成为三氮嗪化学的新的增长点。其中天津大学马军安课题组发展了重氮化合物与甘氨酸亚胺的【3+3】成环反应可合成一系列三取代1,2,4-三氮嗪，其中含有三氟甲基等多个吸电子基团的1,2,4-三氮嗪与反式环辛烯的链接反应表现优异，二级反应速率常数可达99 M^-1 s^-1,是目前已报道的三氮嗪链接反应的最快反应速率，在生物正交化学中有很好的发展应用潜力。

  天津大学张发光与南京林业大学陈振为本文的共同第一作者，天津大学马军安为本文的通讯作者，天津大学唐晓冬也参与了本文的撰写。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.chemrev.1c00611

文章来源：

化学与材料科学 https://mp.weixin.qq.com/s/HQUi_YMcXviJBPVer6jzcA