C-H键的直接官能团化反应从简单易得的原料制备有价值的产物,为有机化合物合成提供了原子经济、步骤简洁的制备路线,是现代合成化学的研究热点和前沿。目前,该领域最重要的研究目标之一是发现新类型的C-H键官能团反应。
福建物构所结构化学国家重点实验室苏伟平研究小组在科技部973计划、国家杰出青年基金等项目的支持下,在C-H键官能团化新反应研究方面取得重要进展。该研究小组发现了在富电子的杂环芳烃或缺电子的芳烃与饱和酮之间的新型脱氢交叉偶联反应,反应的发生涉及四重C-H键的断裂,反应产物茶儿酮是一类具有生物活性的化合物,也是重要有机合成中间体。茶儿酮的传统合成方法包括醛酮缩合或者卤化物的Heck偶合反应。这一新发现的反应相比于醛酮缩合方法,避免了芳烃的醛基化过程,直接从芳烃合成茶儿酮;与卤化物的Heck偶合反应相比,不仅避免了芳烃的卤化,而且用饱和酮替代不饱和酮作为反应原料,凸现了新方法的原子经济性,因为不饱和酮就是从饱和的酮通过多步的路径来合成的。该研究建立的反应条件能适应各种各样的官能团,展示了优异催化效率和选择性,在有机合成方面有广阔应用,相关研究成果发表在《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 1299-1303)。
该研究结果揭示了一条探索和发现新型脱氢交叉偶联反应的重要途径,也就是通过一个反应底物的脱氢过程形成活性中间体,进而另一个底物的C-H官能团化过程俘获该活性中间体而导致偶联反应发生。
(科技处供稿)