芳香化合物在医药、农药、材料等领域有着巨大的应用价值和前景。π-拓展（APEX）反应是基于芳香化合物合成多环芳香化合物一种快速和有效的途径和方法。发现和发展π-拓展（APEX）反应合成子将极大促进π-拓展（APEX）反应的研究和应用，为芳香化合物的合成提供新方法和新途径。

吡啶并吲哚化合物常应用于药物分子和有机分子材料，因此，吡啶并吲哚骨架的构建是合成化学一个重要研究内容。基于我们课题组前期酸催化4-羰基过氧化合物的重排反应结果（Asian J. Org. Chem. 2017, 6, 1604-1611；Org. Lett. 2014, 16, 5156-5159；Org. Lett. 2013, 15, 5432-5435），我们继续开展了酸催化4-羰基过氧化合物与吲哚反应构建吡啶并吲哚骨架的研究。研究发现，通过三氟甲磺酸为催化4-羰基过氧化合物的重排反应，实现了吡啶并吲哚化合物的合成。在该反应中，4-羰基过氧化合物提供4个碳原子，成功实现了吡啶并吲哚骨架的构建。

研究中发现，当反应温度为室温时，4-羰基过氧化合物与吲哚反应得到二氢吡啶并吲哚产物，即两分子吲哚与一分子4-羰基过氧化物反应的产物。有意思的是，当升高温度时，二氢吡啶并吲哚化合物可以高效地转化为吡啶并吲哚化合物。该研究结果为可能的反应机理提供了重要的证明，即二氢吡啶并吲哚是吡啶并吲哚骨架形成的关键中间体。

该研究结果实现了吡啶并吲哚骨架的高效高选择性合成，并证明了4-羰基过氧化合物是π-拓展（APEX）反应中一类高效高选择的4碳合成子，为进一步探索有机过氧化合物在π-拓展（APEX）反应中的应用提供了重要的理论基础和实验证据。

该文章的第一作者为中国人民大学化学系硕士研究生王鑫，中国人民大学李志平教授和吕雷阳副教授为共同通讯作者。该研究工作目前以题为“Annulative π-Extension (APEX) of Indoles to Pyrido[1,2-a]indoles Using 4-Oxo Peroxides as C4 Units”的论文发表在Organic Letters上（Org. Lett. 2021, 23, 5978-5982）。

参考资料：https://mp.weixin.qq.com/s/nIM8vNabBPgpTkW_JPMLew

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.1c02062