近日,我校化學學院畢錫和教授課題組在化學領域國際重要期刊《Chem》(IF = 19.735)發表題為“Site-selective C–H benzylation of alkanes with N-triftosylhydrazones leading to alkyl aromatics(烷烴的位點選擇性C–H鍵芐基化反應)”的研究論文,這是利用烷烴高選擇性構筑碳-碳鍵的重要進展。
烷烴是大宗的石油化工產品,其合成利用具有極高的研究價值,然而,由于烷烴碳氫鍵(Csp3?H)的內在惰性及各種Csp3?H鍵的鍵能差異小,導致反應不發生或者選擇性差,因此,簡單烷烴C?H鍵的精準轉化是石油化工產業獲得重大突破的瓶頸問題,也是當前合成化學最具挑戰性的課題之一。多年來,畢錫和課題組致力于銀催化有機合成與理論研究,取得了一系列創新性研究結果,成為銀催化領域的重要推動者(Acc. Chem. Res. 2020, 53, 662)。近期,他們在銀催化烷烴的區域選擇性官能化方向取得了新突破,解決了donor型金屬卡賓難以與烷烴發生分子間反應的問題,成功利用銀催化實現了磺酰腙作為重氮前體與烷烴3o C?H鍵的選擇性插入反應。這一研究具有如下特點:這是首例donor型金屬卡賓對烷烴Csp3?H鍵的分子間選擇性插入反應,解決了donor型卡賓反應活性低、難以與烷烴反應的問題;無需引入導向基團,對3o C?H具有高選擇性;弱配體提高了銀卡賓反應活性并抑制了重氮化合物二聚,為后續研究提供了理論指導;銀催化劑用量低,反應操作簡單、安全高效,能夠克級規模合成,具有應用前景。

Z. Liu, S. Cao, W. Yu, J. Wu, F. Yi, E. A. Anderson, X. Bi,*
Chem 2020, online.
青年教師劉兆洪和博士生曹姍姍為共同第一作者,畢錫和教授為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金委員會、吉林省科技廳以及中央高校科研業務費等相關基金資助。
附:相關文章(https://www.cell.com/chem/fulltext/S2451-9294(20)30312-0)