深研院化生学院黄湧课题组完成首例非过渡金属
来源:党风廉政建设网 发表于2019-08-04 07:13:12 编辑:林峰
摘要: 有机硼试剂和有机亲电试剂的偶联反响,即Suzuki-Miyaura偶联反响是现在人们构建碳-碳键最卓有成效的办法,2019年诺贝尔奖的颁布愈加印证了其对人类社会的

 

深研院化生学院黄湧课题组完成首例非过渡金属催化的Suzuki反响

 

深研院化生学院黄湧课题组完成首例非过渡金属催化的Suzuki反响

 

 

 

 

深研院化生学院黄湧课题组完成首例非过渡金属催化的Suzuki反响

 

 

深研院化生学院黄湧课题组完成首例非过渡金属催化的Suzuki反响

有机硼试剂和有机亲电试剂的偶联反响,即Suzuki-Miyaura偶联反响是现在人们构建碳-碳键最卓有成效的办法,2019年诺贝尔奖的颁布愈加印证了其对人类社会的奉献。在曩昔的50年中,过渡金属作为催化剂在这类反响的开展中扮演了中心人物,但由于过渡金属催化自身的反响特性约束,也面临着许多应战。例如sp2杂化的芳基卤代烃反响活性高于sp3杂化的烷基卤代烃,当分子中存在多种碳-卤键时,挑选性地优先转化烷基碳-卤键便是一大难题。

 

 

Suzuki反响

北京大学深圳研究生院黄湧课题组针对这样的问题,另辟蹊径,提出了寻觅有别于过渡金属催化的偶联进程,完结非过渡金属催化或许无过渡金属催化机制下的Suzuki偶联反响的方针想象。他们以为,新催化机制的引进,能够供给与传统过渡金属催化进程相互补的反响活性,将会对现在现有的组成办法学做出极大的弥补。针对该方针,黄湧课题组开展了新式有机硫醚类催化剂,完结了首例由非过渡金属而是有机小分子作为催化剂的Suzuki偶联反响,该效果近来发表于《美国化学会志》上,题为“A Transition-Metal-Free Suzuki-Type Cross-Coupling Reaction of Benzyl Halides and Boronic Acids via 1,2-Metallate Shift” (J. Am. Chem. Soc. 2019, DOI: 10.1021/jacs.8b00380)。

有机小分子催化的Suzuki偶联反响

 

黄湧课题组遭到有机硼化合物1,2-搬迁反响(1979年诺贝尔奖反响)以及硫叶立德化学的启示,使用根底有机化学中亲核替代反响关于烷基亲电试剂和芳基亲电试剂的分辩才能,构想出一个一起含有正负电荷的中间体(zwitterionic ate complex),以此为根底,推演出有机小分子催化机理,并以苄基卤代烃和芳基苯硼酸作为模型反响进行研究,优化催化剂结构,终究不只完结了首例非过渡金属催化的Suzuki反响,还获得了和传统过渡金属催化机制相互补的反响活性。新催化系统中,对烷基亲电试剂挑选性要远高于芳基亲电试剂。传统偶联反响中最为生动的芳基碳-碘键和芳基碳-溴键在新催化系统下并不不受影响,产品中能够得到保存,并且为后续流水式衍生化组成供给了反响位点。而开始的机理试验,也验证了规划的催化机制,为今后穿插偶联反响的开展供给了新思路。

 

 

代表性底物及使用

以上作业由北京大学深圳研究生院黄湧教授辅导,博士后和志奇、博士研究生宋菲菲与孙焕博士协作完结,依托于北京大学深圳研究生院化学基因组学渠道,得到国家自然科学基金委员会、广东特支方案、广东省自然科学基金、深圳市孔雀团队方案及深圳市科技立异委员会的赞助。(文字/和志奇)

文章链接:http://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b00380

 

修改:拉丁

 

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