上海有机所王鹏课题组:镍催化烯烃的双碳化反应方面取得进展

学术   2025-01-13 09:01   新加坡  

过渡金属催化的烯烃双碳化反应可以通过一步反应同时构筑两个碳碳键,已成为快速构建复杂分子的主要途径之一。早期的研究主要集中于高活性的极性烯烃和环状烯烃,而长链的脂肪族烯烃的双碳化反应需要在底物上引入强配位导向基,通过形成稳定的环金属物种方能促进反应的进行。然而,导向基团的安装和脱除极大地降低了合成效率。醇、胺、酮、羧酸、酰胺等官能团广泛存在于天然产物和药物分子中,用这些原生官能团作为导向基实现非活性烯烃的双碳化反应目前还存在很大挑战。

中国科学院上海有机化学研究所王鹏课题组成立以来一直致力于烯烃转化和有机硅化学方向的研究,利用配体“咬合角”调控策略实现了过渡金属催化烯烃不对称硅氢化反应 (Angew. Chem. Int. Ed. 2020,59, 8937;2022,61, e202113052;2022,61, e202205382;2023,62, e202216878;2024,63, e202404732; 2024,63, e202404732;Chem 2023,9, 3461.);同时开发“ate”型配体调控金属中心电性,通过发展一系列β-二酮配体成功实现了内烯烃与非活化烯烃的碳官能团化反应 (Angew. Chem. Int. Ed.2020,59, 20399;Nat. Commun.2022,13, 5059;Nat. Commun.2022,13, 6878;Angew. Chem. Int. Ed.2023,62, e202304573;Angew. Chem. Int. Ed.2024,63, e202313336;Org. Lett.2024,26, 3691;Org. Lett.2024,26, 8171.)。近日,他们和山东大学徐立平课题组合作利用大位阻β-二酮配体,用芳基、烯基硼酸和烷基卤作为偶联试剂,成功实现了镍催化非活性烯烃的双碳化反应 (Nat Commun.2024, 15, 10333.)

王鹏课题组利用β-二酮配体实现了镍催化非活性烯烃的芳烷基化反应,该反应条件温和,具有优秀的官能团耐受性和广泛的底物兼容性。含有原生官能团的烯烃底物,如一级酰胺,二级酰胺和三级酰胺衍生的烯烃都可以顺利得到芳烷基化产物,含有二级胺和三级胺的烯烃也可以顺利得到相应产物。此外,该方法也可以应用于生物活性分子的合成,进一步体现在合成中的应用潜力。

本工作得到了科技部、国家自然科学基金、中国科学院和上海市科委以及上海有机所金属国重室的大力资助。

论文链接: https://www.nature.com/articles/s41467-024-54170-9

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