陆庆全课题组在惰性烷烃转化领域取得重要进展

近日，美国化学会国际权威期刊《ACS Central Science》（美国化学学会中心科学）在线发表了高等研究院陆庆全教授课题组在惰性烷烃转化领域的最新研究成果。

论文题目为《通过铜/铬催化解锁强烷基碳氢键的亲核性》“Unlocking Nucleophilicity of Strong Alkyl C–H Bonds via Cu/Cr Catalysis”。高等研究院毕业博士生（现高研院在站博士后）彭盼为论文的第一作者，陆庆全为论文通讯作者。

醇是一种重要化合物，广泛存在于药物和天然产物、大宗/精细化学品、农用化学品中。寻求有效的方法来获得醇类化合物一直是有机合成界的前沿研究领域。羰基加成反应是最经典的醇类化合物的合成方法。其中，有机金属试剂(如Mg, Zn)的格式加成和有机卤化物的Barbier型加成已在有机合成中得到很好的应用。然而，有机金属试剂和有机卤化物通常是由相应的碳氢化合物制备的，这种预官能团化步骤不可避免地导致劳动密集型的多步操作、意外副产物、差的原子和步骤经济性。从可持续性发展的角度来看，烷基碳氢键对羰基化合物的亲核加成是一个充满吸引力但十分具有挑战性的途径。


铜铬双金属催化的烷烃对醛的加成反应

作者发展了一种新型的铜铬双金属催化体系，实现了惰性烷烃直接对醛的加成反应。该体系同样适用于杂原子或π键活化的烷基碳氢底物对醛的加成反应。此外，该反应还可以实现富电子醛的脱氧1,1-双官能团化反应。机理研究表明惰性烷烃在反应体系中转化为亲核性的烷基铬，其作为活性中间体实现了烷烃对醛的加成；值得注意的是，醛不仅作为反应底物，同时作为光敏剂实现了铜铬催化剂的催化循环。

该研究工作得到了国家中组部、国家自然科学基金委、武汉大学、高等研究院的支持。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.2c01389