兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室页头logo

搜索
实验室动态
首页 > 实验室动态 > 实验室动态

舒兴中教授课题组:三级醇C–OH键的自由基活化

季碳化合物的合成是有机合成领域研究的重点和难点问题。叔碳自由基参与的偶联反应是实现全碳季碳高效构筑的重要途径。其中,如何快速、高效地实现叔碳自由基的制备是制约反应实用性的关键问题。醇是最易获得的一类有机化合物,其在复杂天然产物全合成的过程中亦可方便被引入。因此,发展三级醇的自由基活化一直以来都是化学家们追求的目标。然而,由于醇类C–OH键具有极高的解离能,现有研究方案只能依赖于迂回途径,如图1a所示的预活化策略。普通三级醇C–OH键的单电子活化仍然是合成领域丞待解决的挑战性难题。

202009241600933176177849.jpg

图1. 叔醇的自由基活化

近日,舒兴中课题组发展了一类Ti催化体系,实现了普通三级醇C–OH键的直接单电子活化。生成的三级自由基与活性烯烃反应可以实现全碳季碳的快速构筑。反应具有宽广的底物适用范围、较好的官能团兼容性。反应与过渡金属催化的偶联反应可以形成良好的互补效应。芳基亲电试剂(e.g., Ar–X, X = I, Br, Cl, OTf)、烯基亲电试剂(e.g., vinyl–X, X = Br, Cl, OTf)和烯丙基碳酸酯等均能与该催化体系兼容。对于多羟基化合物,反应可以在一、二级醇不受影响的情况下,选择性地实现三级醇的活化与转化。反应适用于10克级的转化,以及复杂天然产物分子的后期修饰。在实验研究的基础上,深圳霍夫曼先进材料研究院的汪小泰教授团队通过DFT理论计算对反应机理进行了进一步的探索。实验与计算结果共同支持三级醇C–OH键的单电子活化机制。

202009241600933214459837.jpg

图2. Ti催化三级醇的脱氧烷基化反应

这一成果发表在J. Am. Chem. Soc. (2020, doi.org/10.1021/jacs.0c07492) 上,该论文作者为:Hao Xie, Jiandong Guo, Yu-Quan Wang, Ke Wang, Peng Guo, Pei-Feng Su, Xiaotai Wang,* Xing-Zhong Shu*。 

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c07492

免责声明 | 隐私保护 | 联系我们

Copyrights © All Rights Reserved 版权所有 兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室 陇ICP备10000336号

事业单位