10月12日，我院袁偉明研究員團隊在化學領域國際頂級期刊《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.）發(fā)表了題為“鎳/光氧化還原協(xié)同催化未活化烷基鹵代物的區(qū)域發(fā)散性氨烷基化反應”的最近研究成果，該策略為構建一系列具有重要應用價值的烷基胺和β-氨基酸骨架提供了新穎高效的合成方法。
脂肪族叔胺是天然產(chǎn)物、藥物和許多生物活性分子中的重要結構單元，發(fā)展高效構建脂肪族叔胺的合成方法具有重要研究價值。烷基鹵化物來源豐富且商業(yè)易得，胺的α烷基化反應是合成α支鏈烷基胺最直接和有效的方法之一。但目前該類反應僅限于活化的烷基鹵化物如芐溴和烯丙基溴，原因是碳碳成鍵是通過自由基-自由基偶聯(lián)實現(xiàn)的，因此需要形成π共軛穩(wěn)定的烷基自由基以防止高活性烷基自由基自身二聚等副反應。
華中科技大學袁偉明課題組一直致力于可見光/鎳協(xié)同催化自由基偶聯(lián)反應研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 17910; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202114731; J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 17776; Chem. Sci. 2023, 14, 1485; Chem. Catal. 2023, 3, 100605.），近日，該課題組又報道了通過可見光/鎳協(xié)同催化未活化烷基鹵化物的區(qū)域發(fā)散性氨烷基化反應（圖一）。作者發(fā)現(xiàn)鄰位沒有取代基的聯(lián)吡啶型配體可控制在烷基鹵活化位點進行選擇性偶聯(lián)，而鄰位雙取代的聯(lián)吡啶型配體可控制在遠端未預功能化的位置進行位點選擇性偶聯(lián)，從而實現(xiàn)更具挑戰(zhàn)的遷移烷基-烷基偶聯(lián)。機理研究及DFT計算解釋了配體控制區(qū)域選擇性的成因。該區(qū)域發(fā)散性烷基-烷基偶聯(lián)反應具有條件溫和、氧化還原中性、底物范圍廣、位點選擇性好等優(yōu)點，為合成結構多樣的烷基叔胺和氨基酸衍生物提供了新的方法。該成果于近期發(fā)表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.3c09705）。
圖一. 鎳/可見光協(xié)同催化未活化烷基鹵代物的區(qū)域發(fā)散性氨烷基化
華中科技大學為第一完成單位，我校袁偉明研究員與天津大學黃根平教授（理論計算部分）為論文共同通訊作者，華中科技大學碩士研究生王文龍為論文第一作者。該工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金的資助。
論文信息：
Nickel/photoredox Dual-Catalyzed Regiodivergent Aminoalkylation of Unactivated Alkyl Halides
Wenlong Wang, Xueyuan Yan, Fu Ye, Songlin Zheng, Genping Huang*, Weiming Yuan*
J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.3c09705
論文鏈接：
https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/jacs.3c09705
