10月12日，我院袁偉明研究員團隊在化學領域國際頂級期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.）發表了題為“鎳/光氧化還原協同催化未活化烷基鹵代物的區域發散性氨烷基化反應”的最近研究成果，該策略為構建一系列具有重要應用價值的烷基胺和β-氨基酸骨架提供了新穎高效的合成方法。
脂肪族叔胺是天然產物、藥物和許多生物活性分子中的重要結構單元，發展高效構建脂肪族叔胺的合成方法具有重要研究價值。烷基鹵化物來源豐富且商業易得，胺的α烷基化反應是合成α支鏈烷基胺最直接和有效的方法之一。但目前該類反應僅限于活化的烷基鹵化物如芐溴和烯丙基溴，原因是碳碳成鍵是通過自由基-自由基偶聯實現的，因此需要形成π共軛穩定的烷基自由基以防止高活性烷基自由基自身二聚等副反應。
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; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 17776; Chem. Sci. 2023, 14, 1485; Chem. Catal. 2023, 3, 100605.），近日，該課題組又報道了通過可見光/鎳協同催化未活化烷基鹵化物的區域發散性氨烷基化反應（圖一）。作者發現鄰位沒有取代基的聯吡啶型配體可控制在烷基鹵活化位點進行選擇性偶聯，而鄰位雙取代的聯吡啶型配體可控制在遠端未預功能化的位置進行位點選擇性偶聯，從而實現更具挑戰的遷移烷基-烷基偶聯。機理研究及DFT計算解釋了配體控制區域選擇性的成因。該區域發散性烷基-烷基偶聯反應具有條件溫和、氧化還原中性、底物范圍廣、位點選擇性好等優點，為合成結構多樣的烷基叔胺和氨基酸衍生物提供了新的方法。該成果于近期發表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.3c09705）。
圖一. 鎳/可見光協同催化未活化烷基鹵代物的區域發散性氨烷基化
華中科技大學為第一完成單位，我校袁偉明研究員與天津大學黃根平教授（理論計算部分）為論文共同通訊作者，華中科技大學碩士研究生王文龍為論文第一作者。該工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金的資助。
論文信息：
Nickel/photoredox Dual-Catalyzed Regiodivergent Aminoalkylation of Unactivated Alkyl Halides
Wenlong Wang, Xueyuan Yan, Fu Ye, Songlin Zheng, Genping Huang*, Weiming Yuan*
J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.3c09705
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/jacs.3c09705
