马来酰亚胺氮杂稠环骨架是氮杂稠环骨架中的重要组成部分，广泛存在于许多天然产物、药物和生物活性分子中，展现出巨大的合成价值，因此对该骨架的合成研究依然是很多化学家的兴趣所在。但以往关于马来酰亚胺骨架的修饰都侧重于单官能团化，仅有个别策略直接构筑马来酰亚胺稠环骨架，但往往无法一锅直接合成、合成条件控制苛刻、普适性低，无法兼顾效率和结果。

插烯氧化吲哚，常作为亲电-亲核合成子被用于吲哚骨架的构筑，尤其是吲哚螺环骨架的构筑（图1，a）。但利用吲哚内酰胺结构的特点，将其作为双亲电合成子的报道却较为少见，其关键在于烯烃取代基R的调控（图1，b）。

最近，成都理工大学刘金宇课题组作者通过探究发现，具有强吸电子效应的三氟甲基取代基能够显著提升氧化吲哚内酰胺的反应活性，令该底物成为双亲电合成子。作者以α-氨基马来酰亚胺与三氟甲基取代基的插烯氧化吲哚为底物，开发了一种条件温和、底物普适性好、高度步骤经济性的加成-开环串联反应策略，以优异的产率和非对映选择性合成了22种具有马来酰亚胺氮杂稠环骨架的衍生物（图2）。

随后，作者还证明了此反应可在安全且温和的条件下进行克级合成，且保持良好的产率和优异的非对映选择性。产物也可以进行进一步的官能团转化，在弱碱的存在下，消除一分子氟化氢，生成二氟烯烃。该衍生化反应的产物转化率较高，且非对映选择性不受影响（图3）。

根据实验结果，作者提出了一个合理的串联反应的催化循环机理。首先，马来酰亚胺1a的活泼N-H与t-BuONa反应生成负离子中间体A，进而与底物2b发生迈克尔加成反应，生成中间体B；随后，中间体B通过互变异构和去质子化，转化为氮负离子中间体C；最后，氮负离子中间体C通过分子内氨解开环反应生成最终产物3ab（图4）。

综上所述，刘金宇课题组开发了一种高效实用的碱催化麦克加成-开环串联反应，合成了一系列具有潜在药物价值的氮杂稠环马来酰亚胺衍生物。值得注意的是，插烯氧化吲哚，不再作为传统的亲电-亲和合成子，而是作为双亲电合成子被用于复杂分子骨架的构筑，为该底物的合成应用提供了新的思路。该论文的第一作者为成都理工大学的硕士研究生廖倩，通讯作者为刘金宇研究员。