蘭州化物所碳氫鍵活化及加成反應研究獲進展

　　中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室在碳氫鍵活化及加成反應研究方面取得新進展。

　　通過過渡金屬催化劑實現的簡單碳氫化合物與碳碳、碳氮和碳氧等多重鍵的直接碳氫鍵活化及加成反應是實現相關碳碳-鍵和碳-雜鍵構建的最經濟、最高效的方法之一。蘭州化物所科研人員自2010年報道了首例過渡金屬催化2-取代的吡啶、喹啉和喹喔啉等衍生物與亞胺的直接sp3碳氫鍵活化及親核加成反應以來，在該方向已取得系列研究進展(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3650–3651; Adv. Synth. Catal.2010, 352, 3195–3200; Org. Lett. 2011, 13, 2580–2583)。

　　最近，他們發現以醋酸為溶劑，在溫和條件下可以實現銠催化的芳基sp2碳氫鍵與α,β-不飽和化合物的碳氫鍵活化及加成反應。該研究的關鍵在于對共軛加成反應中質子轉移作用的合理理解。乙酸作為溶劑，很好地調節了該類反應中碳氫活化和質子解這兩個矛盾的質子轉移過程，并克服了此類反應中存在的底物抑制作用，從而使得反應在溫和條件下順利進行。該方法具有高效、原子經濟性等優點。研究結果發表在近期出版的Chem. Eur. J.(Chem. Eur. J. 2012, 18, 9511–9515)。

　　此外，研究人員采用簡單路易斯酸作為催化劑實現了sp3碳氫鍵活化，構建了2-取代的含氮雜環芳香化合物和亞甲基丙二腈類化合物的直接sp3碳氫鍵活化及親核加成反應，得到了一類含氮雜環丙二腈類化生物。該研究為含氮雜環芳香化合物合成重要的藥物雜環骨架提供了一種新方法，在醫藥化學領域具有重要意義。

　　上述研究工作得到了中科院“百人計劃”和國家自然科學基金的支持。

　　銠催化直接碳氫鍵活化及加成反應

　　路易斯酸催化直接碳氫鍵活化及加成反應