——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
不對稱?3-取代反應(yīng)是構(gòu)建不飽和手性片段的一條重要途徑。中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所金屬有機化學(xué)全國重點實驗室何智濤課題組一直致力于非經(jīng)典的?3-取代反應(yīng)研究，突破經(jīng)典模式下的底物鄰位離去基限制和選擇性控制難題，開發(fā)使用廉價易得的不飽和烴類物質(zhì)出發(fā)的新型?3-取代反應(yīng)模式。前期，該課題組已發(fā)展了一系列催化轉(zhuǎn)化策略 (JACS,2021,143,7285;Nat. Commun. 2021,12,5626;Nat. Synth. 2023,2,37;ACIE,2023,62,e202215568;JACS,2023,145,3915;ACIE,2023,62,e202301556;ACIE,2023,62,e202307628;Nat. Commun. 2023,14,6303.;ACIE,2023,62,e202314517;Nat. Synth.2024,3,1011;JACS,2024,146,29857;ACIE,2025,64,e202413428;Nat. Synth.2025,4,doi.org/10.1038/s44160-025-00870-z）。近日，該課題組提出了“原位組裝烯丙基取代”的合成模式，開發(fā)了一種由簡單易得的烯烴、酯、以及親核試劑作為反應(yīng)原料，一步實現(xiàn)不同類型烯丙基化合物的高效構(gòu)建 (Angew. Chem. Int. Ed.2025,e202513611)。
傳統(tǒng)的烯丙基取代反應(yīng)需預(yù)制含鄰位雜原子離去基的烯丙基單元。近年來，從簡單底物出發(fā)，實現(xiàn)烯丙基化合物的高效構(gòu)建引起了廣泛關(guān)注。近日，何智濤課題組在Angew. Chem. Int. Ed.上在線發(fā)表了題為 “Stereodivergent Assembling Tsuji–Trost Reaction via Photoinduced Pd and Pd/Ir Relay Catalysis”的研究論文。該工作報道了一種光致鈀催化的原位組裝烯丙基取代反應(yīng)，可直接從廉價易得的烯烴、酯以及親核試劑作為原料，一步組裝合成烯丙基化合物。該過程具有極為廣泛的底物普適性，可兼容碳、氮、氧、硫親核試劑，還能實現(xiàn)不對稱催化轉(zhuǎn)化歷程。通過調(diào)整手性控制條件以及Z/E選擇性控制條件，可以實現(xiàn)目標(biāo)烯丙基化合物的立體發(fā)散性合成，獲得精準(zhǔn)調(diào)控“中心手性+烯烴幾何構(gòu)型”的四種異構(gòu)體（圖1）。機理研究證明了該反應(yīng)經(jīng)歷激發(fā)態(tài)鈀啟動的HAT/Heck/Tsuji-Trost串聯(lián)過程。此外，該轉(zhuǎn)化可以從基礎(chǔ)的原料出發(fā)，方便地制備得到一系生物活性分子，展現(xiàn)出該合成策略的高應(yīng)用潛力。
圖1?原位組裝烯丙基取代反應(yīng)
上述的研究工作由課題組博士生謝博元完成。感謝基金委、中國科學(xué)院、上海有機所和金屬有機化學(xué)全國重點實驗室等的資助。
