有机电合成:电极表面高选择性烯烃双官能团化

发布日期:2018-12-6     浏览次数:748次    发布者:刘春英    


        我院徐海超教授课题组通过电氧化实现了高选择性烯烃1,2-双官能团化反应,相关成果以Electrochemically Enabled Carbohydroxylation of Alkenes with H2O and Organotrifluoroborates为题在线发表于J. Am. Chem. Soc.2018, 140, 16387, 并被选为Cover

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        烯烃1,2–双官能团化反应是以易得的烯烃为原料,通过一步反应在烯烃的两端各引入一个官能团来有效地构建复杂分子。稳定、易得的亲核试剂是官能团的理想来源。但利用两种不同亲核试剂实现具有高化学和区域选择性的烯烃双官能团化仍极具难度。课题组前期利用电催化实现了烯烃与双亲核试剂的两组分反应(Nat. Commun. 20189, 3551)。在此基础上,本工作以有机氟硼酸钾和水两种亲核试剂,在阳极表面实现了更具挑战性的三组分烯烃双官能团化反应。使用电化学来促进这些烯烃1,2-双官能化反应不仅可避免使用过渡金属催化剂和氧化剂,而且还确保了高的区域和化学选择性。其高选择性源自有机氟硼酸阴离子在阳极表面的富集,从而优先与阳极表面形成的烯烃自由基正离子反应。而在光化学或者采用氧化试剂的条件下只得到了烯烃与水反应的产物。电化学方法为发展更为高效和绿色的烯烃双官能团化反应提供了新的思路。

        研究工作实验部分主要由2017级博士生熊鹏(前期已发表第一作者论文包括:Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 2226; J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 2956; J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 2460)2018级博士生龙浩共同完成,理论计算部分由中国科学院福建物质结构研究所宋金帅博士完成,拉曼光谱实验由李剑锋教授课题组博士生王耀辉完成。研究工作得到了国家重点研发计划纳米科技重点专项(项目编号:2016YFA0204100)、国家自然科学基金(项目批准号:21672178)和中央高校基本科研业务费专项资金的资助。

        论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b08592