9月22號《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）在線刊發了化學與化工學院袁偉明研究團隊在可見光/鎳協同催化烯烴的α-選擇性氫氨烷基化領域的最近研究成果“Remote and Proximal Hydroaminoalkylation of Alkenes Enabled by Photoredox/Nickel Dual Catalysis”。博士生鄭松林為論文第一作者，袁偉明研究員為論文的唯一通訊作者，我校為唯一通訊單位。
烷基胺廣泛存在于天然產物和藥物分子中，是一類非常重要的結構單元。因此，發展高效構建烷基胺的方法具有重要研究價值。其中，催化烯烴的氫氨烷基化（Alkene hydroaminoalkylation）是構建烷基胺骨架最直接和高效的方法之一，其原子和步驟經濟性很高，同時也是實現烯烴增值化轉化的有效途徑。過渡金屬催化兩電子轉移過程的烯烴的氫氨烷基化反應由于涉及到N鄰位惰性C-H鍵活化斷裂，因此反應條件較為苛刻（高溫），官能團兼容性差，底物普適性有待提高。與兩電子轉移過程相比，通過氨烷基自由基對烯烴進行Giese加成實現氫氨烷基化具有條件溫和、官能團兼容性好等優勢。然而，由于α-氨烷基自由基具有較強親核性，受極性匹配因素影響，烯烴底物范圍大大局限在缺電子烯烴如丙烯酸酯類型底物；且α-氨烷基自由基通常都是加成在缺電子烯烴的β位（β-選擇性），只能獲得線性烷基胺。因此，發展新的策略實現α-選擇性合成支鏈烷基胺，且拓展烯烴底物范圍到非活化烯烴是亟待解決的問題。
華中科技大學袁偉明課題組一直致力于可見光/鎳協同催化自由基偶聯反應研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 17910; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202114731），近日，該課題組又報道了通過可見光/鎳氫協同催化策略實現了烯烴的氫氨烷基化反應，獲得了優異的α-選擇性（圖一），該方法與傳統Giese加成反應只能獲得β-選擇性形成優勢互補。并且借助NiH“鏈行走”機制還可以實現遠端非活化烯烴的遷移氫氨烷基化。該反應對于烯烴和胺都具有廣譜的底物普適性，一系列活化、非活化的末端烯烴和多取代大位阻內烯烴都能反應，且官能團兼容性很好，為結構新穎的非天然β-氨基酸骨架構建提供了高效合成方法。該成果于近期發表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. 2022, doi.org/10.1021/jacs.2c08039）。
論文信息：
Remote and Proximal Hydroaminoalkylation of Alkenes Enabled by Photoredox/Nickel Dual Catalysis
Songlin Zheng, Wenlong Wang, Weiming Yuan*
J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c08039
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08039
