北师大黄彬斌: 三类较少受关注氧自由基介导的C(sp³)–H直接官能化综述

文摘   2024-11-26 11:39   英国  

研究背景

选择性 C(sp3)–H 活化-官能团化是有机合成中一个至关重要、但同时极具挑战性的研究方向。该方法使得从惰性烷烃直接构建高附加值化合物成为可能,避免繁琐的预官能团化过程,从而大幅提升合成过程的原子及步骤经济性。
在众多的 C(sp3)–H 键直接官能团化反应中,自由基介导的氢原子转移(hydrogen atom transfer, HAT)机制扮演了重要角色。该过程可通过新兴的有机光催化、电化学合成,以及传统的热化学等手段促进,利用体系中生成的卤素自由基、碳中心自由基、氮中心自由基、氧中心自由基等活性物种作为 HAT 试剂,形成 C(sp3) 自由基,进而实现其官能团化,为简单烷烃的直接利用提供了更加多样化且可持续的途径。其中,由各类氧自由基介导的 HAT 过程已成为研究最广泛的课题之一(图 1a-1d)。

  • Figure 1. Representative oxygen-centered radicals as HAT reagents.

研究内容

近日,北京师范大学黄彬斌等聚焦衍生自羧酸、硫酸和磷酸的三类氧自由基,综述了这些相对较少受关注的自由基在 C(sp3)-H 键直接官能团化反应中作为分子间 HAT 试剂的应用(图 1e)。该综述涵盖了近十年该领域的重要工作,从反应所涉及氧自由基的前驱体种类、产生方式及机理、反应特征等方面展开介绍,旨在为可持续有机合成领域的研究者提供参考与灵感。
该论文以“Acyloxy, sulfate, and phosphate radicals as hydrogen atom transfer (HAT) agents for direct C(sp3)–H functionalization”(《羧酸、硫酸和磷酸氧自由基作为氢原子转移试剂实现 C(sp3)-H 官能团化综述》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 RSC Sustainability 上。

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论文信息

  • Acyloxy, sulfate, and phosphate radicals as hydrogen atom transfer (HAT) agents for direct C(sp3)–H functionalization

    Jia-Lin Tu and Binbin Huang*黄彬斌,北京师范大学)

    RSC Sustain., 2024, 2, 3222–3234
    https://doi.org/
    10.1039/D4SU00520A

作者简介

黄彬斌 博士
北京师范大学
本文通讯作者,工学博士,北京师范大学讲师,硕士生导师。2014 年本科毕业于浙江大学,2016、2021 年硕、博士毕业于哈尔滨工业大学,导师为夏吾炯教授。毕业后至今,在北京师范大学珠海校区从事独立教学科研工作。长期致力于可持续有机合成方法学(主要为有机光、电化学合成)研究,目前已发表 SCI 论文 40 余篇,其中第一/通讯作者论文 20 余篇。

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