Abstrak
Perancah bisiklik yang dijembatani secara kaku secara konformasional telah muncul sebagai pengganti bioisosterik untuk cincin aromatik planar. Namun, mimetik bioisosterik dari cincin heteroaromatik kurang diteliti karena tantangan dalam menggabungkan heteroatom ke dalam bisikloalkana. Di sini, kami melaporkan strategi terpadu untuk mengakses aza- dan oksa-bisiklo[3.1.1]heptana dalam satu protokol eksperimen tunggal dari turunan asam amino/hidroksi yang mudah diakses dengan katalisis fotoredoks. Reaksi tersebut menunjukkan cakupan yang luas di berbagai ester yang aktif redoks dan bisiklo[1.1.0]butana (BCB) dan berhasil menyediakan hetero-bisiklo[3.1.1]heptana spiro- dan fusi-hetero yang sebelumnya tidak dapat diakses. Yang perlu diperhatikan, ester yang aktif redoks yang berasal dari asam amino/hidroksi kiral dapat digunakan untuk mengakses hetero-bisiklo[3.1.1]heptana yang diperkaya enantio. Lebih jauh lagi, strategi tersebut telah diperluas untuk mengakses aza-bicyclo[2.1.1]hexanes, motif penting lainnya dalam kimia medis. Kelompok fungsional yang diperkenalkan selama reaksi berfungsi sebagai pegangan sintetis untuk manipulasi hilir, sehingga menawarkan peluang untuk membangun kompleksitas molekuler dengan cepat. Perhitungan teori fungsional kerapatan dan studi eksperimental mendukung mekanisme persilangan radikal-polar oksidatif dan merasionalisasi regioselektivitas yang diamati.