11月15日國(guó)際知名期刊《德國(guó)應(yīng)化》（Angewandte Chemie International Edition）在線刊發(fā)了化學(xué)與化工學(xué)院袁偉明研究員團(tuán)隊(duì)的最新研究成果：“利用可見光/鎳協(xié)同催化還原酰化偶聯(lián)策略將酯轉(zhuǎn)化成酮的研究進(jìn)展” (From Esters to Ketones via a Photoredox-Assisted Reductive Acyl Cross-Coupling (PARAC) Strategy, DOI: 10.1002/anie.202114731)。
眾所周知，酮是一類非常重要的有機(jī)化合物，其骨架廣泛存在于天然產(chǎn)物和生物活性分子中。傳統(tǒng)合成方法主要依賴于高活性有機(jī)金屬試劑對(duì)羰基親電試劑的加成/氧化反應(yīng)或者偶聯(lián)過程，在底物多樣性和官能團(tuán)兼容性方面受到一定限制，且目前開發(fā)的方法大多難以構(gòu)建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、大位阻的酮如芳基/三級(jí)烷基酮或三級(jí)/三級(jí)不對(duì)稱烷基酮等，因此開發(fā)溫和條件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)多樣化、尤其是大位阻酮的合成仍然是目前面臨的挑戰(zhàn)，具有重要研究意義。
針對(duì)這一問題，袁偉明研究員課題組提出了鎳/可見光協(xié)同催化還原酰基化偶聯(lián)策略，實(shí)現(xiàn)了溫和條件下兩種羧酸酯之間的交叉偶聯(lián)反應(yīng)，構(gòu)建了一系列傳統(tǒng)方法難以合成的大位阻、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且官能團(tuán)多樣化的酮類骨架，涵蓋了各類不同取代的芳基/烷基和二烷基酮的高效合成，取得了目前最好的底物應(yīng)用范圍（圖1）。通過理論計(jì)算揭示了反應(yīng)歷程，提出了Ni(0)/Ni(I)/Ni(III)的催化循環(huán)機(jī)理，為復(fù)雜酮的合成提供了新的思路。
圖1 可見光/鎳協(xié)同催化還原酰化偶聯(lián)反應(yīng)
華中科技大學(xué)為該論文的第一完成單位，袁偉明研究員與武漢大學(xué)戚孝天教授為論文的共同通訊作者（理論計(jì)算部分），論文第一作者是我校化學(xué)與化工學(xué)院博士生奚曉翔與武漢大學(xué)的羅宜欣博士（理論計(jì)算部分），該研究工作得到了華中科技大學(xué)啟動(dòng)基金的資助。
