萘环在自然界以及人工合成的小分子化合物中都是一种广泛存在的分子骨架。作为重要的结构片段，它无论作为药效团出现在活性天然产物之中，还是作为骨架结构存在于药物和小分子先导化合物之内，一直以来都以其稳定性和刚性结构为自然界和化学家所青睐。很多含萘环的天然产物都具有丰富的生物活性，比如含有芳基萘结构的木脂素类化合物Taiwanin C和Retrojusticidin B分别展现出抗人巨细胞病毒和抗HIV-1逆转录酶的活性。而具有抗疟活性的生物碱Dioncophylline C同样以芳基萘作为骨架结构。在很多已经上市的药物分子中，如阿达帕林(Adapalene)和西那卡塞(Cinacalcet)等，萘环亦是常见的结构母核。此外，在一些具有重要生物活性的小分子先导化合物中同样能找到萘环的结构，如已报道的第一个具有细胞活性的选择性组蛋白去甲基化酶抑制剂Methylstat结构中，萘环起到不可或缺的作用。

我校基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室程卯生主任指导下的刘永祥副教授课题组，以简单的1,5-烯炔为底物，通过金催化剂的催化，制备出不同取代的萘环结构，该制备方法简单，收率高，便于在药物和天然产物的全合成中进行应用。相关研究结果近期以专题文章的形式发表在英国皇家化学会的期刊《Chemical Communications》上（期刊影响因子6.378，Au(I)-Catalyzed Triple Bond Alkoxylation/Dienolether Aromaticity-Driven Cascade Cyclization to Naphthalenes, Chem. Commun., 2014, Accepted Manuscript，DOI: 10.1039/C4CC00464G）。

以1,5-烯炔为底物可以合成出各种结构的环状产物，如三元环、五元环、六元环以及联烯等等，T. Shibata等也曾报道使用1,5-烯炔合成萘环的研究，在研究中他们发现炔烃上的取代基对反应成环的方式有较大的影响，只有烷基取代的炔烃才可以单一性的得到萘环结构，而卤素和氢取代均得到五元和六元的混合物，从T. Shibata的研究结果不难看出这种策略在专一性合成萘环方面仍然不是十分成熟，有待进一步发展。鉴于使用1,5-烯炔为底物合成萘环的研究仍然存在着很大的发展空间，本研究以1,5-烯炔为底物，应用金催化环化异构化反应来系统地研究不同取代模式的萘环的合成方法，并通过氘代实验和核磁的实时监测来推断反应机理，以获得一些经验性的规律。该研究发现，在金催化剂的作用下，醇类亲核试剂的含量可以控制反应发生的途径。当以非质子溶媒作为反应溶剂时，加入当量的醇作为亲核试剂，在金催化剂作用下发生5-endo-dig的环化方式，形成氧鎓离子中间体后被亲核进攻形成茚类化合物。然而，当直接以醇类为溶剂时，会以另一条途径发生环化：首先，催化剂活化炔烃，使之被亲核试剂进攻而发生符合马氏规则的烷氧基化反应，形成二乙烯醚中间体，再次被金催化剂活化发生烯烃/烯烃的6-endo-trig环化，得到烷氧基取代的萘环结构。这些发现证明控制亲核试剂的量可以改变反应途径，随着亲核试剂含量的不断增加，反应从经典的分子内烯炔环化途径转变为更为复杂的串联环化反应。该反应的特点在于一步反应构建两根化学键，反应路线短，收率较高，方便操作，为其后续在药物和天然产物的应用奠定有力的科学依据。