杨震课题组在可见光催化多取代烯丙醇异构化领域取得重要进展

作者:    时间:2020-05-25 15:25:48    点击率:

       羰基化合物(醛、酮、酯等)是一类非常重要的精细化学品、有机合成中间体,其在医药、农药、化妆品和香料等领域具有重要应用。烯丙醇化合物作为一类重要的化工原料,广泛应用于羰基化合物的合成中。烯丙醇转化为羰基化合物,传统方法需要经过先氧化羟基再还原双键(或先还原双键再氧化羟基)两步反应。需要使用过量的氧化剂和还原剂,特别是可能用到高毒性的氧化剂,两步反应在天然产物合成和药物合成后期对底物官能团容忍性不高且不够经济绿色。因此人们发展了过渡金属催化烯丙醇直接异构化为羰基化合物的方法,只需一步催化反应即可完成两步转化,避免使用过量的还原剂和氧化剂。但过渡金属催化需要配体参与,当烯丙醇为二级醇,双键取代基个数为三个或四个时,底物的位阻因素影响显著;过渡金属难与双键配位及进一步反应,从而导致催化反应产率较低或者根本无法起到催化作用,这使得双键多取代的烯丙醇异构化成为研究的难点和热点。

       近期杨震课题组将可见光催化研究应用于烯丙醇异构化这一领域,为烯丙醇异构化提供了一种新颖策略。在该工作中,计算化学指导的合成方法学设计和多取代烯丙醇异构化的实现是该工作的亮点。作者通过理论计算和实验相结合论证γ位吸电子基团对π-烯丙基自由基接收单电子还原和实现区域选择性质子化过程有重要作用,实现了双键多取代的一级和二级烯丙醇的异构化。该可见光催化烯丙醇异构化的方法具有经济绿色、条件温和、底物使用范围广、官能团容忍性高等特点。对于该领域解决多取代烯丙醇异构化问题提供了新颖的解决思路和研究基础。

       研究成果发表在《德国应化》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, Doi:10.1002/anie.202000743),并被编辑选为Hot paper。该工作在杨震老师和黄俊老师的共同指导下,由博士研究生郭凯、张仲超、黎安定、李元鹤合作完成。

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202000743