核心骨架的识别与合成是天然产物全合成领域重要的研究方向。例如，[5-6-5]三环并环骨架广泛存在于seneciobipyrrolidine、neostenine、glochidine等许多具有药理活性的天然产物中。因此，发展简洁高效的方法对于构建该类多环并环骨架具有重要意义。钯催化的串联环化反应由于其自身的成键多样性、优异的区域选择性和良好的官能团兼容性等特点受到科学家极大的关注。其中，以目标分子为导向，开发从简单易得原料出发、反应条件简洁的反应体系仍极具吸引力和挑战性，这主要是由于难以协调底物反应活性与催化体系两者之间的匹配性。在前期研究的基础上，华南理工大学江焕峰教授团队基于钯催化串联环化策略，以一分子苯胺和两分子3-丁烯酸为反应底物，利用3-丁烯酸的多元反应位点，通过对邻菲罗啉配体2,9-位取代基的调控，经由aza-Wacker氧化、C-H活化、协同环合、酰胺缩合等过程一步以高非对映选择性实现了一系列含有苯并[5-6-5]四环并环骨架化合物的高效合成。

在最优反应条件下，作者对该反应的底物适用范围进行了考察。结果表明，当苯胺带有供电子基团或吸电子基团时，反应均可以较好地发生，同时该反应能够兼容卤素、羧酸酯、硼酸酯、酰胺等相对敏感的取代基，有利于分子结构的进一步修饰。该反应可以用于药物分子氨鲁米特、西孟旦、拉帕替尼或其中间体的后期修饰。另外该产物经由几步简单转化便可直接应用于seneciobipyrrolidine和martinellic acid等四个天然产物的核心骨架的合成。

为了探究反应机理，在初步对可能的中间体排除验证后，作者开展了一系列氘代实验的研究，为反应涉及到的亲核钯化-β-H消除，迁移插入-β-H消除等基元步骤的立体化学提供了有利的实验证据支撑。分子间KIE实验和平行KIE实验的结果表明反应中涉及到的C-H活化步骤并不参与反应的决速步。

结合上述机理验证实验，作者还通过理论计算对机理进行了近一步研究和完善。从结果可以看出：1）3-丁烯酸、金属钯催化剂、邻菲罗啉配体三者作用形成的五元桥钯环对于反应的启动起到关键的作用；2）相较于传统的分步路径，反应经由一个新颖的外球模型下的协同环化过程一步直接构建反应中核心的苯并[5-6]三环并环，同时由于空间位阻的影响，该协同环合过程表现出较好的非对映选择性；3）反应过程中产生的钯氢金属活性物种的氧化路径具有明显的放热特征，可显著促进反应的顺利进行。

在该工作中，作者利用廉价易得的苯胺和3-丁烯酸作为原料，通过金属钯催化的串联环化反应合成了一系列苯并[5-6-5]四环并环骨架。该方法在温和的反应条件下一锅法实现了五根化学键和一个四环并环骨架的构建，高度显示了该反应的步骤和原子经济性。另外该反应有望为seneciobipyrrolidine和martinellic acid等四个天然产物的合成提供一条可能的路线。有关该反应不对称的合成正在实验室开展中。