单原子Ir催化，华南理工大学最新JACS！
学术
2024-11-09 19:14
上海
尽管N-杂环γ-氨基酸/酯/酮化合物具有非常重要的意义，但是直接和多样化合成N-杂环γ-氨基酸/酯/酮的挑战阻碍了对其应用的探索。有鉴于此，华南理工大学张珉教授等开发一种由限域在二氧化硅内Ir物种和掺B的ZrO2载体组成的多功能非均相铱单原子催化剂(Ir-SAs@B-ZrO2/SiO2），发现N-杂环芳烃和1,2-二羰基具有还原偶联反应催化活性，能够直接选择性合成，并且多样化的构建各种N-杂环γ-氨基酸/酯/酮化合物。要点1. Ir-SAs@B-ZrO2/SiO2催化剂具有的优势包括良好的反应物容忍性和官能团耐受性、催化剂的原子经济性、出色的催化剂重复使用性和产物能够多样化衍生化，说明开发化学的实用性。要点2. 机理研究表明，活性Ir位点和酸性载体之间的协同作用有利于更惰性的N-杂芳烃的化学选择性还原，并提供必要的烯胺中间体。这项工作中，还原中间体精确转化的概念将为通过合理的催化剂设计进一步开发串联反应打开一扇门。Huanhuan Jia, Qi Liao, Wei Liu, Luis A. Cipriano, Huanfeng Jiang, Pierre. H. Dixneuf, Gianvito Vilé, and Min Zhang*, Reductive Coupling of N-Heteroarenes and 1,2-Dicarbonyls for Direct Access to γ-Amino Acids, Esters, and Ketones Using a Heterogeneous Single-Atom Iridium Catalyst, J. Am. Chem. Soc. 2024DOI: 10.1021/jacs.4c09827https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09827
