综述：[2.2]Paracyclophanes中乙烯桥的功能化与反应性的解锁：策略与挑战

《European Journal of Organic Chemistry》：Unlocking the Functionalization and Reactivity of Ethylene Bridges in [2.2]Paracyclophanes: Strategies and Challenges

　　**孙荣玉** | **叶塔玛拉** | **米库安劳伦特** | **贝内代蒂埃里卡**
法国巴黎城市大学，CNRS药物化学、生物化学和毒理学实验室，巴黎

**[2.2]**
副环芳烃（pCps）是一种由两个芳香环通过乙烯桥以共面方式连接而成的刚性骨架。这种独特的几何结构促进了空间中的π-π相互作用，赋予了系统异常的化学反应性，确保了构型稳定性，并赋予了平面手性。虽然芳香环的功能化已经相当成熟，但选择性修饰乙烯桥仍然是一个重大的合成挑战。本综述概述了制备桥官能化pCps的现有策略，包括从取代前体构建环芳烃核心、直接衍生母体骨架以及修饰带有应变或甲板取代基的衍生物。特别强调了利用桥的化学反应性来构建新的分子结构，特别是通过收缩环化方法。典型的例子展示了如何通过自由基反应、光化学反应和逐步转化来引入各种取代基，在桥的位置形成π-扩展的基团，并组装前所未有的多环系统。尽管取得了显著进展，但在产率、选择性和可扩展性方面仍存在挑战，而且对映纯度的桥官能化[2.2]pCps仍然研究甚少。因此，预计进一步的方法学发展将扩大pCps作为先进材料、有机金属配体和催化系统多功能构建块的用途，使桥成为探索当代环芳烃化学中新结构和功能可能性的战略平台。

**引言**
[2.2]
副环芳烃（pCp）是[n.n]环芳烃家族中最小的成员。它于1949年偶然被发现[1]，由于其独特的结构和电子性质而逐渐受到关注。pCp由两个芳香环（或称为“甲板”）组成，这两个环通过两个位于对位位置的乙烯桥以几乎共面的方式连接[2]。芳香环的构象刚性和紧密接近性导致了环间的空间π-π相互作用，使系统具有异常的化学反应性和独特的光谱特征[3, 4]。取代的pCps也可以表现出平面手性[5]，因为刚性框架限制了芳基单元的旋转。这些分子对酸、碱、氧化剂和光具有化学稳定性，在220°C以下仍能保持其构型；超过这个温度时，乙烯桥会发生均裂，这一特性可以被用来引发聚合过程。

因此，pCps已成为材料科学[6, 7]、聚合物化学[8, 9]、有机合成[10, 11]和非对称催化[12, 13, 14]等多个领域中的多功能构建块。最近，这些分子因其作为手性荧光团[15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]和核酸结合剂[25, 26]的多种应用而受到越来越多的关注。

**已开发的几种策略**
已有几种策略可以高效地制备[2.2]副环芳烃。工业路线依赖于霍夫曼消除反应（Hofmann elimination）来合成p-甲基苯基三甲铵氢氧化物2（ scheme 1）[27]。在实验室规模上，布林克（Brink）于1975年引入的方法因其相对较高的效率而仍被广泛使用[28]。该过程涉及1,4-二(溴甲基)苯3与1,4-二(巯甲基)苯4的偶联合成二硫[3.3]pCp 5，随后通过光化学脱硫转化为pCp（scheme 1）。无论是工业还是实验室规模的方法都促进了多种环芳烃衍生物的制备，并继续作为合成研究中的标准方法[29, 30, 31, 32, 33, 34]。

**对pCps的研究主要集中在**
对[2.2]pCps的研究主要集中在通过修饰芳香甲板（图中用蓝色标出）来调节它们的物理化学性质。这通常是通过衍生母体化合物并利用pCps固有的电子特性来实现的，例如假邻位导向效应[35]。甲板取代的pCps的合成和应用已得到广泛研究[10, 11, 12, 36, 37, 38]。相比之下，对乙烯桥的修饰（图中用红色标出）受到的关注相对较少[39]，尽管它具有生成结构多样、π-扩展和带应变的环芳烃结构的潜力。因此，桥官能化的pCps代表了扩展这一分子家族结构和功能范围的一个未充分探索但极具前景的方向。

**桥官能化策略的概述**
本综述概述了在pCps中进行桥官能化的方法，重点是那些在骨架构建过程中或之后修饰桥的方法。它还展示了如何利用桥的固有反应性来生成新的环芳烃核心的例子。通过回顾最近的进展并强调剩余的挑战，本综述旨在激励研究人员开发新的合成策略，最终实现桥官能化[2.2]副环芳烃的新应用。

**获得带取代基的pCps的方法**
到目前为止，已经采用了两种主要策略来合成一个或多个苄基取代基的pCps。第一种方法是从预先官能化的前体开始构建pCp骨架，从而从一开始就能实现精确的取代模式。第二种更常用的方法涉及已构建的pCp核心的官能化，类似于甲板取代。下面讨论了这两种方法的代表性例子。

**从预先官能化的前体合成**
从易于获取的前体构建桥修饰的pCp骨架已成为制备多卤代衍生物的有效策略。早期研究描述了通过高温热解p-二(溴二氟甲基)苯（6a，scheme 2）来合成八氟[2.2]副环芳烃（8a，scheme 2）。然而，这种方法产生了许多副产物，并且目标化合物的产率仅为中等水平（约30%[32]）。后续研究表明，相关前体6b可以在更温和的条件下转化为8a，从而提高了产率，无需高稀释或极端温度[40]。这种方法后来被扩展到从前体6c合成全氟[2.2]副环芳烃8b（scheme 2），从而扩大了该方法的应用范围[41]。此后，通过中间体7开发了几条类似的pCp衍生物合成路线，进一步展示了这种方法的多功能性[42, 43]。重要的是，化合物8a在商业上被称为AF4，是高性能聚合物（如聚对苯ylene-HP[44]）的关键前体，这些聚合物因其化学稳定性、构型涂层能力和机械强度而受到重视。全氟化的pCps还作为合成高度官能化衍生物的多功能构建块，包括结构独特的多环系统[45, 46, 47, 48]。

**其他合成方法**
两种合成[2.2]pCps的方法已 reported。第一种方法涉及苯炔诱导的Stevens重排（BSR）来收缩二硫环，然后将所得的苯基硫化物氧化得到10（scheme 3）。最后，通过热消除反应得到11，总产率为35%[49]。第二种方法通过Pummerer重排生成中间体12，然后通过光化学硫挤出实现环收缩得到13，总产率为29%（scheme 3[50]）。类似的桥修饰[2.2]副环芳烃-1,9-二烯也已通过官能化的二硫[3.3]副环芳烃合成[51, 52, 53]。多年来，带应变的pCp衍生物已成为通过环开链聚合（ROMP）制备各种聚合物的宝贵单体[54, 55, 56, 57, 58]。除了能够形成聚合物外，这些化合物还作为多功能合成中间体，提供了访问新的多缩合芳香骨架的途径。它们的这一化学方面将在后续章节中详细介绍。

**光化学反应的应用**
光化学反应已被用于在桥单元上的苄基位置引入取代基。在早期的例子中，如14（scheme 4）这样的苯乙烯衍生物的光环加成反应生成了环丁烷中间体，随后通过与N-溴磺酰亚胺（NBS）的溴化反应和亲核取代白色胺基，获得了不同取代的[2.2]副环芳烃（例如16，scheme 4），总产率中等[59, 60, 61]。

**其他合成方法**
另一个从简单起始材料构建桥修饰pCps的有用例子是通过非对称取代的p-醌二甲烷（17，scheme 5）的[6 + 6]光环加成反应。在这种情况下，通过单晶到单晶的转变选择了性地获得了不寻常的产品18（scheme 5）。固态下的反应性受到有利晶体堆积的调控，偶然地将烯烃基团以最佳几何方式对齐，从而实现了定义明确的环加成[63]。在溶液中，分子氧被插入化合物18的应变桥键中，定量地产生了过氧化物取代的环芳烃19（scheme 5）。在此之前的研究中，报道了在低温下光照射丙基α-氰基-4-[2-(4-吡啶基)乙烯基]肉桂酸酯晶体可生成三环pCp，尽管产率较低。在室温下的类似条件下，反应主要产生了单环二聚体和较高分子量的寡聚物[64]。

**模板导向策略**
在另一项研究中，使用了一种收敛的、模板导向的策略来实现pCp的结构精确控制，该策略同样依赖于晶体相光化学[65]。使用二拓扑模板在照射前对两个二烯组分进行预组织，使反应性烯烃在晶体中对齐，从而以可控的方式形成环芳烃核心。例如，4-苄基间苯二酚（20，scheme 6）与p-二[2-(4-吡啶基)乙烯基]苯（21，scheme 6）的共同结晶，随后进行双[2 + 2]光二聚化，立体特异性地形成了含有两个吡啶环丁基团的产品22（scheme 6）。这种转化是由O–H···N氢键相互作用介导的，并遵循施密特拓扑化学假设[66]，烯烃在晶格中以平行排列并相隔小于4.2 ?。反应以定量方式进行，晶体堆积抑制了相邻氢键组装之间的竞争[2 + 2]环加成。

**机械化学的作用**
最近，机械化学作为一种替代策略被用来促进此类[2 + 2]光二聚化反应，实现了类似pCps的立体选择性生成，且产率几乎达到了定量[67]。最后，展示了葫芦[8]uril介导的异二聚化能够驱动芳烃和氟芳烃基元的自组装，进而通过选择性光环加成得到意想不到的[2]螺旋环[68]。这种桥修饰类型已扩展到其他环芳烃家族[69, 70, 71]，并对分子的光物理性质产生了显著影响[39, 72]。相比未取代的[2.2]副环芳烃，22的发射光谱从356 nm红移到了414 nm（scheme 6[73]）。这种行为是出乎意料的，因为引入饱和的环丁烷环通常会破坏π-共轭，从而减弱了发色团之间的电子传递。这些发现表明，环丁烷桥可能作为空间键电子供体，使得应变pCp核心与外围吡啶基团之间的电荷传递成为可能。值得注意的是，还对22进行了合成后的N-烷基化，得到了四阳离子衍生物23，其吸收和发射光谱相对于未修饰的化合物显示出明显的浴色位移（scheme 6[73]）。类似的策略也被用于各种配位聚合物[74, 75, 76, 77]以及纳米结构pCps的制备[78]的制备。值得注意的是，所得的纳米晶体——通常大小为100–500 nm——显示出比溶液相类似物显著增强的固态荧光。

**总结**
总的来说，拓扑化学反应展示了固态方法在获得结构复杂的桥官能化环芳烃方面的潜力，补充了传统的溶液相方法。这些研究表明，明智的前体设计与精确的晶体工程相结合可以战略性地扩展官能化pCps的合成范围，提供了对取代模式和立体化学结果的高度控制。尽管取得了这些显著的进展，并且这些进展明显具有潜力，但通过上述策略获得的具有不同结构特征的桥修饰环芳烃（cyclophanes）的范围迄今为止仍然相对有限。

**通过直接功能化母体化合物进行合成**
对[2.2]para-cyclophane进行直接苄基功能化是一种实用的替代方法，它利用了廉价且商业上容易获得的起始材料，并且通常在温和的条件下进行。尽管迄今为止只报道了少数几种桥修饰的pCps，但这种策略已成功用于引入各种官能团，从而展示了其扩展源自母体结构骨架的结构和化学多样性的潜力。早期的直接桥功能化研究表明，可以在pCps的苄基位置引入卤素原子[79, 80]。特别是，使用元素溴或NBS进行溴化实验表明，桥位置可以与芳香环骨架一起被功能化，尽管产率较低（最高达到53%，参见方案7）。这些结果证明了在桥位置进行自由基取代的可行性，并确定溴化衍生物24作为进一步官能化的多功能中间体。其合成效用通过一系列后续转化得到了证实。先用醋酸银处理，然后进行水解和还原，最终以59%的总产率获得了相应的醇25（参见方案7）。另一种方法是使用N-甲基吡咯烷酮中的铜(I)氰化物将溴原子替换为氰基，再用二异丁基铝氢化物还原，以26%的总产率获得醛26（参见方案7）。此外，使用叔丁氧基钾进行脱溴反应可以高产率（86%）获得para-cyclophane-1-ene 27[79, 80]。

**通过卤代-消除序列进行合成**
多年来，通过迭代多卤化pCp的桥位置，并随后进行碱诱导的去卤化或还原反应，制备出了多种这类衍生物。选定的例子包括[2.2]para-cyclophane-1,9-dienes（例如11、28和29，见图2）以及瞬态的para-cyclophyne物种（例如30和31，见图2）[79, 81, 82, 83, 84, 85]。

**超越卤代方法**
除了基于卤代的途径外，还开发了使用草酰氯的自由基介导的桥功能化方法，该方法可以直接引入羰基衍生的官能团。在自由基引发条件下，生成了酰氯中间体32，然后通过甲醇裂解转化为单酯33，产率可达36%（参见方案8）。在更苛刻的条件下，也形成了双功能化产物，但它们是以不可分离的异构体混合物的形式存在[86]。

**有机光氧化-还原催化反应**
最近的研究报道了有机光氧化-还原催化反应，可以实现对苄基C-H键的位点选择性三氟甲基硫醇化。例如，这种转化使得pCp桥的官能化成为可能，产物35的产率为45%（参见方案9）[87]。

**通过高度张力pCp衍生物的功能化进行合成**
通过dithia[3.3]para-cyclophane 5（见方案3）以及上述直接桥功能化策略，可以获得具有独特反应性的结构，这些结构可以用来构建日益复杂的pCp衍生物。例如，[2.2]para-cyclophane-1,9-diene（11，见图2）可以通过n-BuLi在其乙烯基位置脱质子，生成单锂化中间体（36，见方案10），然后可以与各种亲电试剂反应。在更苛刻的条件下也可以实现多重取代。这些锂化衍生物已成功用于各种锆茂复合体的合成[89, 90]。此外，某些取代产物可以进行进一步的官能化，显著扩展了可获得的化合物范围。例如，α-羟基苄基取代的衍生物37c经过ZnCl2处理后，生成相应的吲哚基产物38。随后与甲基锂在乙醚中的反应生成了阴离子物种39（见方案10），该阴离子物种可以通过各种铁盐捕获，形成一系列铁茂型复合体[90]。除了这些转化之外，Pauson-Khand反应和Nazarov反应也被用来将五元环连接到11的骨架上，只需几个步骤就能得到作为金属茂配体有价值的环戊二烯物种[90, 91, 92]。

**通过Grignard加成和后续环化反应进行多样化**
化合物29还可以与各种格氏试剂在碘化亚铜的存在下高效反应，生成四取代产物，如47a和47b（见方案13）。前者47a随后通过氧化光环化转化为bisphenanthreno[2.2]para-cyclophane 48，而47b则通过溴化-消除序列转化为多烯49（见方案13）[101]。值得注意的是，49作为Diels-Alder环加法的便捷前体，可以用于合成多种pCp-环戊烯衍生物（例如51，见方案13）[102]。

**通过deck取代的pCp衍生物的功能化进行合成**
除了直接功能化未取代的[2.2]para-cyclophane外，还对deck取代的pCps的苄基位置进行了修饰。这种方法的一个关键优势是，pCp核心上已有的取代基可以指导桥的位置进行功能化，从而能够合成具有可控立体选择性的产物。这扩大了桥取代pCps的合成工具箱，使得获得结构和立体化学定义明确的分子成为可能。其中一个早期例子是对ortho-保护的pCp 55（见方案15）进行阴离子Fries重排，以超过99:1的立体选择性获得了化合物57。同一研究还报道了对N-tert-butyl-4-[2.2]para-cyclophane-carboxamide（58，见方案15）的直接侧向金属化，提供了另一种合成桥衍生物的途径[106]。观察到的选择性归因于形成了一个五元环状四面体中间体（56，见方案15），其中“复合体诱导的邻近效应”（CIPE）[107, 108]引导碱作用于prochiral的syn-苄基C-H键，从而决定了立体化学结果。类似的原理也被用于金属化步骤，其中导向基团将碱引导至苄基位置，克服了ortho位点固有的较高酸性，最终决定了反应的进程。

**通过 Deck 取代的 pCp 衍生物的功能化进行合成**
除了直接功能化未取代的 [2.2]para-cyclophane 和利用应力 pCp 衍生物的固有反应性外，还报道了对 deck 取代的 pCps 的苄基位置进行修饰的研究。这种方法的一个关键优势是，pCp 核心上的现有取代基可以指导桥的位置进行功能化，从而合成出结构 和立体化学上都明确的化合物。其中一个最早的例子是对 ortho-保护的 pCp 55 进行阴离子 Fries 重排（见方案 15），以大于 99:1 的立体选择性获得了化合物 57。同一研究还报道了对 N-tert-butyl-4-[2.2]para-cyclophane-carboxamide（58，见方案 15）的直接侧向金属化，提供了另一种合成桥衍生物的途径[106]。在该重排中观察到的选择性归因于形成了一个五元环状四面体中间体（56，见方案 15），其中“复合体诱导的邻近效应”（CIPE）[107, 108] 将碱引导至 prochiral 的 syn-苄基 C-H 键，从而决定了立体化学结果。对于金属化步骤，提出了类似的原理，其中导向基团将碱引导至苄基位置，克服了 ortho 位点固有的较高酸性，最终决定了反应的进程。

**通过有机光氧化-还原催化反应进行合成**
最近的研究报道称，有机光氧化-还原催化反应可以实现苄基 C-H 键的位点选择性三氟甲基硫醇化。例如，这种转化使得 pCp 桥的官能化成为可能，产物 35 的产率为 45%（见方案 9）[87]。值得注意的是，在这项工作之前，用于促进对映选择性的钯催化烯丙基烷基化反应的N,S-和N,Se-配体是从类似的deck取代的pCps合成的。这些合成是通过锂化然后与硫或硒基试剂取代来进行的；然而，在这些情况下，无法控制区域选择性，系统地获得了产品混合物[112]。下载：下载高分辨率图像（22KB）下载：下载全尺寸图像17。两种非对映异构的4-(4-叔丁基-2-恶唑啉基)[2.2]帕西环烷的区域选择性钯化。反应条件：(a) Pd(OAc)2 (1.1当量)，CH3CO2H，110°C，1小时；(b) LiCl (2.0当量)，丙酮，过夜；(c) PPh3 (1.0当量)，CH2Cl2，室温，5小时；(d) Pd(OAc)2 (1.1当量)，CH3CO2H，118°C，1.5小时；(e) LiCl (3.0当量)，丙酮，过夜；(f) PPh3 (1.0当量)，CH2Cl2，室温，5小时。总之，本节描述的例子突显了导向锂化和基于过渡金属的策略在区域和立体控制取代[2.2]帕西环烷官能化方面的多功能性。导向基团的性质以及底物的立体化学在决定位点选择性和导向反应性（无论是朝向deck还是桥）方面起着关键作用。总的来说，这些研究为[2.2]帕西环烷骨架的未来立体选择性转化奠定了坚实的基础。然而，控制pCps的苄基官能化的绝对立体化学仍然是一个重大挑战，特别是相对于deck取代的衍生物，已经开发了几种控制平面手性的方法[13, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123]。因此，需要进一步的研究来获得桥官能化的、对映纯的pCps，其在材料科学、催化和药物化学等不同领域的潜在应用备受期待。

除了它们的官能化可以显著扩展可获得的pCp衍生物的范围外，已知乙烯桥还表现出独特的反应性，可以利用这种反应性从容易获得的前体分子中制备出新的分子核心。有趣的是，这些桥在热处理下会发生均裂，生成能够自由旋转和快速环闭合的双自由基中间体。这种行为在某些deck取代的pCps中尤为明显，其中伪对位取代的产品可以有效地转化为它们的伪邻位异构体（方案18）。下载：下载高分辨率图像（25KB）下载：下载全尺寸图像18。二溴取代pCps的热异构化。反应条件：(a) 三甘醇，微瓦，220°C，2小时；(b) 三甘醇，220°C，2小时。在优化条件下，这些转化以良好的产率进行，区域异构体可以通过简单的沉淀轻松分离。特别是微波辅助的协议已被证明对二溴取代前体67的异构化非常有效（方案18）[124, 125, 126, 127]。同样，4,13-二溴[2.2]帕西环烷70的热异构化有效地生成了相应的伪间位异构体72，因为伪邻位取代模式固有的空间拥挤使得平衡倾向于更热力学上有利的构型（方案18）[128]。从各种pCp衍生物生成双自由基也被广泛用于制备共轭聚合物，如本文前文所讨论的。然而，这个主题在文献中已有大量综述[8, 9]，超出了本次讨论的范围。最后，值得一提的是，除了热条件外，还在高能紫外照射下的醇中的光化学反应以及在强氧化条件下，也有报道可以促进pCps中乙烯桥的自由基裂解[129, 130]。在最近的一项研究中，通过tetracyclone与4-乙炔基[2.2]帕西环烷73的环加成制备的4-(2,3,4,5-四苯基苯基)[2.2]帕西环烷74，在硝基甲烷中用FeCl3或AlCl3处理时会发生桥裂解（方案19）。在这种情况下，转化通过电子转移途径进行，生成一个自由基阳离子中间体（75，方案19）。由于苯基取代基的位置适合分子内自由基捕获，路易斯酸的存在将反应性导向环化，从而以良好的总产率生成了新的帕西环烷骨架76（方案19）[131]。下载：下载高分辨率图像（20KB）下载：下载全尺寸图像19。通过路易斯酸促进的氧化桥裂解pCp 74形成新的帕西环烷核心。反应条件：(a) Tetracyclone (1.0当量)，Ph2O，200°C–220°C，2小时；(b) AlCl3或FeCl3 (12.0当量)，MeNO2，室温，36小时。涉及乙烯桥的非自由基异构化过程也是可行的。在一个罕见的例子中，通过在标准硝化条件下处理[2.2]帕西环烷，获得了非对称的[2.2]metaparacyclophane。除了预期的4-硝基[2.2]帕西环烷79外，还低产率地分离出化合物80和81（方案20）。这些产品的形成被认为是由于转化过程中生成的Wheland中间体77的应变释放重排所致（方案20）[132]。下载：下载高分辨率图像（23KB）下载：下载全尺寸图像20。通过pCp的硝化生成非对称的[2.2]metaparacyclophane。反应条件：(a) H2SO4 (4.0当量)，HNO3 (2.0当量)，CH2Cl2，0°C，8小时。最近，一种收缩性环化策略作为将pCps转化为以前无法获得的帕西环烷核心的有效途径出现。该序列始于一个pCp衍生的重氮酮前体（82，方案21），并通过在苄基桥位置发生的关键的分子内卡宾C-H插入进行。这种转化直接在桥骨架中引入了一个新的五元环，生成了吲哚酮型中间体83（方案21）。随后的环膨胀和芳香化反应使得可以控制环化过程，在此过程中芳香π系统的扩展与桥的收缩相结合，最终生成了萘类化合物如86（方案21）[133]。从中间体82还可以轻松获得其他重新排列的帕西环烷骨架，包括基于氟菊酯的pCp衍生物[134]。基于类似策略的[2.2]帕西环烷的双重收缩性环化也有报道[135]。下载：下载高分辨率图像（18KB）下载：下载全尺寸图像21。收缩性环化策略导致萘类化合物的生成。反应条件：(a) Rh2(OAc)4 (0.01当量)，CH2Cl2，40°C，30分钟；(b) Et2O·BF3 (5.0当量)，N2CHCO2Et (5.0当量)，Et2O，室温，15小时；(c) LiCl (2.0当量)，H2O (8.0当量)，DMSO 140°C，2小时；(d) NaBH4 (1.4当量)，MeOH，0°C至室温，1小时；(e) TsOH (0.05当量)，苯，90°C，30分钟；(f) DDQ (5.0当量)，K2CO3 (5.0当量)，苯，40°C，20小时。最近还描述了新产品的进一步衍生活性。有趣的是，类似于pCp 74（方案19）观察到的重排也发生在这一系列的萘类化合物中。例如，从衍生物87或89开始，氧化裂解的环烷单元在附加的芳基上的环化产生了一系列结构不寻常的联芳基化合物（例如88、90和91，方案22）[136]。下载：下载高分辨率图像（26KB）下载：下载全尺寸图像22。路易斯酸促进的萘类化合物87和89的氧化桥裂解和重排。反应条件：(a) DDQ (1.0当量)，MeSO3H (150.0当量)，CH2Cl2，0°C，7分钟；(b) DDQ (1.0当量)，MeSO3H (10.0当量)，CH2Cl2，0°C，5分钟。总体而言，本节描述的转化表明，利用乙烯桥的反应性可以使简单的pCps转化为应变的、π扩展的、结构多样的架构。这些例子突显了桥在当代帕西环烷化学中的核心作用，并表明进一步研究其反应性可以促进设计具有定制性质的全新分子框架。

总结与展望[2.2]帕西环烷的乙烯桥不仅仅作为简单的连接器，它们可以表现出独特的反应性，成为相对于芳香deck的替代官能化位点，从而能够获得前所未有的分子架构。从官能化前体合成桥修饰的pCps，以及在现有pCp衍生物中直接修饰桥，已经证明这些位置可以选择性地工程化以容纳各种官能团。这种合成多功能性反过来又为具有精细可调物理化学性质的多环系统开辟了新的途径。除了有意官能化之外，乙烯桥的固有反应性，包括均裂和多样的重排途径，为将简单的pCps转化为新颖的结构框架提供了强大的策略，否则这些结构在合成上将是不可获得的。尽管取得了这些显著的进展，但在pCp核心的苄基官能化方面仍然存在重大挑战，特别是在实现区域选择性、非对映选择性和立体选择性方面的精确控制方面。此外，仍然有限的桥修饰化合物库突显了需要更广泛和更多功能的合成方法。因此，继续研究桥的反应性不仅对于扩展帕西环烷的化学空间具有重要意义，也为设计先进材料、催化剂和生物活性分子提供了新的机会。

这项工作得到了法国国家研究机构（ANR-21-EXES-0002和ANR-24-CE07-3688-02）的支持。作者声明没有利益冲突。数据可用性声明：由于在当前研究期间没有生成或分析任何数据集，因此不适用于本文的数据共享声明。