一支穿云箭,远程“射中”CH键
在射箭比赛中,运动员定睛凝神,克服各种困难,拉弓放箭,一箭命中靶心。在有机合成研究领域,数以万计的科学家天天埋头钻研,为的就是能准确地对各种化学键进行切断和重组。日前,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室李纲研究组,实现了首例羧基导向的远程C(sp2)-H键的选择性活化。 切断C-H键,构建新的化合物 碳氢键(C-H键)作为有机物最基本的结构单元,广泛存在于各种有机化合物中。因此,通过直接切断并官能团化C-H键,在构建新的化合物的同时,提高了反应的原子经济性和步骤经济性,是一条极具吸引力的合成策略。 然而,在我们为C-H键直接官能团化带来的“便捷”而翘首以盼的同时,C-H键活化存在两个很严峻的问题亟需我们去解决:第一,选择性问题:如何在活化过程中对不同的C-H键进行识别和区分;第二,反应活性问题:很多C-H键键能高、活性低,如何利用催化剂提高C-H键的活性,使其能在温和条件下断裂、转化。 这两个难点限制......阅读全文
无“键”不摧:Science报道低温催化甲烷CH键活化反应
碳氢(烃类)化合物作为石油化工产业的核心研究对象,除了用作化石燃料成为当今社会的主要能源物质,还可以应用于工业生产在制备其他化学品及聚合材料方面展现多重用途。其中甲烷(CH4)是最简单的碳氢化合物,在地球上储存量巨大。作为天然气的主要成分,它具有热值高、成本低、安全无毒等特点。相比于煤炭、石油等
一支穿云箭,远程“射中”CH键
在射箭比赛中,运动员定睛凝神,克服各种困难,拉弓放箭,一箭命中靶心。在有机合成研究领域,数以万计的科学家天天埋头钻研,为的就是能准确地对各种化学键进行切断和重组。日前,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室李纲研究组,实现了首例羧基导向的远程C(sp2)-H键的选择性活化。 切断C
JACS:()Mitrephorone-B的CH键氧化合成()Mitrephorone-A
ent-trachylobane类天然产物mitrephorone A、B、C(1-3)与二萜类 ent-atiserene、ent-beyerene和ent-kaurene在结构上有一定的关联,但前者的氧化模式比较罕见,在合成上也极具挑战性(图1)。初步的生物活性筛选显示,1-3具有中等的抗微
大连化物所发现光催化低温CH键活化反应
近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室副研究员马志博、中科院院士杨学明团队,与华中科技大学教授潘明虎团队合作,发现了氧化钛表面低温光催化C-H键断键反应,并在单分子层面上对反应机理进行解释。 C-H键是有机化学中重要的一类化学键,与其断键及进一步合成相关的化学反应常常需
广州生物院CH键官能化反应研究取得新进展
吡啶[1,2-a]苯并咪唑类杂环是一类具有抗菌,抗病毒,抗肿瘤等多种生物活性的分子骨架。但传统的合成方法存在合成路线长、底物多样性差、产率低等诸多缺点。中国科学院广州生物医药与健康研究院朱强博士带领其团队利用C-H键活化反应合成含氮杂环取得重要进展,相关成果发表在国际化学类期刊《美
天津工生所在酶催化CH键活化研究方面取得进展
在化学合成和药物开发领域,半缩醛是一类重要的有机合成中间体,其结构中同一个碳原子上连有一个羟基、一个烷氧基和一个氢原子。传统化学合成中,半缩醛化合物的合成主要局限于醇和醛/酮之间的加成反应,或通过金属催化剂还原内酯获得。此外,合成手性半缩醛立体选择性控制也是一个挑战,通常需要设计特殊的手性配体催化剂
兰州化物所发展出选择性的CH键和CN键活化新方法
中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室研究人员发展了C-H键活化和C-N键活化的新方法,利用简单的过渡金属为催化剂,高选择性地实现了含氮杂环化合物直接氨基化和烯基化。 研究人员采用铜作为催化剂,分子氧为氧化剂,发展出了噁唑与三级胺直接氧化胺化的有效方法。该方法的催化体
兰州化物所CH键活化/羰基化合成苯乙酸取得突破
C-H键活化,特别是无导向基团的简单芳烃类大宗化学品的sp3C-H键活化是现代有机化学的一大挑战。发展新颖的sp3C-H键活化策略应用于该类化合物的功能化具有重要的学术价值和应用前景。 近日,在中科院百人计划和国家自然科学基金的支持下,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点
化学家有了“分子编辑”氮杂芳烃CH键工具包
美国斯克利普斯研究所和加利福尼亚大学洛杉矶分校的化学家开发出一种精确灵活的方法修饰一类广泛的化合物。这类化合物被称为双环氮杂芳烃,通常用于构建药物分子。这种强大的新方法通常可提供更简单、更灵活的分子设计,使化学家能够合成无数以前遥不可及的化学产品,包括潜在的重磅药物。近日,相关研究成果发表于《自然》
大化所在三价铑催化的CH键活化领域取得新进展
近期,中科院大连化学物理研究所李兴伟研究员带领的团队在三价铑催化的C-H键活化领域取得新进展,相关研究结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12348-12352)上。 杂环如吡啶环被广泛应用于有机合成,药物开发和材料开发等领域。
上海有机所等在sp3-CH键精准转化研究中取得进展
中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室刘国生课题组发展了复杂烯烃的烯丙位碳氢键精准(包括高位点、高对映体选择性)氰化反应,并与香港科技大学林振阳课题组合作,通过实验和理论计算相结合,揭示了金属调控氮自由基选择性攫氢的新机制。该工作于10月24日在《自然》(Nature)期刊在线发
氨基菲啶配体铱催化剂实现烷基CH键的温和非定向硼化
在化学合成领域,烷基C-H键的催化硼化历来被视为一项极具挑战性的任务。这种反应通常需要在高温条件下进行,或者需要大量的底物,原因在于烷基C-H键的反应性相对较低。然而,最近的一项创新研究为这一难题提供了解决方案,展示了一种全新的铱催化系统,这一系统使用2-氨基菲啰啉作为配体,能够在几乎没有诱导期的情
广州生物院用铜催化CH键活化合成二苯并呋喃及其衍生物
二苯并呋喃是许多活性药物分子和天然产物的核心结构单元。但是传统的合成方法存在合成路线长,原子利用率低等诸多缺点。中科院广州生物医药与健康研究院朱强博士研究组利用铜催化的C−H键活化方法,成功合成了一系列的二苯并呋喃及其衍生物,相关成果近期发表在美国化学会期刊《有机化学快报》上 (Org. Let
共价键的价键理论
价键理论是基于路易斯理论电子配对思想发展起来的共价键理论。价键理论将应用量子力学解决氢分子问题的成果推广到其他共价化合物中,成功解释了许多分子的结构问题。海特勒-伦敦法沃尔特·海特勒(W.H.Heitler)和弗里茨·伦敦(F.London)在运用量子力学方法处理氢气分子的过程中,得到了分子能量E和
价键理论共价键理论
价键理论是基于路易斯理论电子配对思想发展起来的共价键理论。价键理论将应用量子力学解决氢分子问题的成果推广到其他共价化合物中,成功解释了许多分子的结构问题。海特勒-伦敦法沃尔特·海特勒(W.H.Heitler)和弗里茨·伦敦(F.London)在运用量子力学方法处理氢气分子的过程中,得到了分子能量E和
二硫键是共价键还是非共价键
是两个硫原子之间形成的共价键,一般指多肽链中的两个半胱氨酸残基侧链的硫原子之间形成的共价键。二硫键(disulfide bond)是连接不同肽链或同一肽链中,两个不同半胱氨酸残基的巯基的化学键。二硫键是比较稳定的共价键,在蛋白质分子中,起着稳定肽链空间结构的作用。二硫键数目越多,蛋白质分子对抗外界因
共价键按成键过程分类
1、一般共价键一般共价键有时也称“正常共价键”,是为了和“配位共价键”进行区分时使用的概念,指成键时两个原子各自提供一个未成对电子形成的共价键。2、配位共价键(coordinate covalent bond)配位共价键简称“配位键”是指两原子的成键电子全部由一个原子提供所形成的共价键,其中,提供所
关于共价键的键型分类
成键的两个原子间的连线称为键轴. 按成键与键轴之间的关系,共价键的键型主要为两种: a)σ 键 σ 键特点:将成键轨道,沿着键轴旋转任意角度,图形及符号均保持不变. 即键轨道对键轴呈圆柱型对称,或键轴是n重轴。可记为“头碰头”。 b) π键 π键特点:成键轨道围绕键轴旋转180°时,图形
共价键按成键方式分类
σ键(sigma bond)由两个原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠导致电子在核间出现概率增大而形成的共价键,叫做σ键,可以简记为“头碰头”。σ键属于定域键,它可以是一般共价键,也可以是配位共价键。一般的单键都是σ键。原子轨道发生杂化后形成的共价键也是σ键。由于σ键是沿轨道对称轴方向形成的,轨道间重叠
共价键按成键过程分类
1、一般共价键一般共价键有时也称“正常共价键”,是为了和“配位共价键”进行区分时使用的概念,指成键时两个原子各自提供一个未成对电子形成的共价键。2、配位共价键(coordinate covalent bond)配位共价键简称“配位键”是指两原子的成键电子全部由一个原子提供所形成的共价键,其中,提供所
微流控芯片键合阳极键合
阳极键合是一种比较简单而有效的永久性封接玻璃片和硅片的键合方法,首先被用于含钠玻璃片和硅片的键合。在玻璃片和硅片上施加500~1500V高压,玻璃片接负极,硅片接正极,当温度升高到200~500℃时,玻璃片中的钠离子从玻璃-硅界面向阴极移动,在界面的玻璃一侧产生负电荷,硅片一侧形成正电荷,正负电荷通
共价键按成键过程分类介绍
1、一般共价键 一般共价键有时也称“正常共价键”,是为了和“配位共价键”进行区分时使用的概念,指成键时两个原子各自提供一个未成对电子形成的共价键。 2、配位共价键(coordinate covalent bond) 配位共价键简称“配位键”是指两原子的成键电子全部由一个原子提供所形成的共价
二硫键与钛键的关系
二硫键和肽键都是维持蛋白质结构的重要连接,其中,肽键是氨基酸之间的基本连接,维持蛋白质一级结构。它由氨基酸的氨基和羧基脱水缩合连成,化学式是以下:R-C=O |R-N-HR代表不同的氨基酸残基。二硫键在蛋白质中一般只由半胱氨酸形成,可以维持蛋白质更高级的结构,化学式是-S-S-左边和右边连着不同的两
关于共价键的键参数的介绍
1、键长(bond length) 键长指两个成键原子的平衡核间距离,是了解分子结构的基本构型参数,也是了解化学键强弱和性质的参数。 对于由相同的A和B两个原子组成的化学键,键长值小,键强; 键的数目多,键长值小。 在实际的分子中,由于受共轭效应、空间阻碍效应和相邻基团电负性的影响,同一种化学
共价键按成键方式分类介绍
一、σ键(sigma bond) 由两个原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠导致电子在核间出现概率增大而形成的共价键,叫做σ键,可以简记为“头碰头”σ键属于定域键,它可以是一般共价键,也可以是配位共价键。一般的单键都是σ键。原子轨道发生杂化后形成的共价键也是σ键。由于σ键是沿轨道对称轴方向形成的,
共价键的结构和键参数介绍
1、键长(bond length)键长指两个成键原子的平衡核间距离,是了解分子结构的基本构型参数,也是了解化学键强弱和性质的参数。 对于由相同的A和B两个原子组成的化学键,键长值小,键强; 键的数目多,键长值小。 在实际的分子中,由于受共轭效应、空间阻碍效应和相邻基团电负性的影响,同一种化学键键长还
上海药物所苯环间位硝化反应研究取得进展
芳香硝基化合物是一类重要的含C-N键的化合物,作为中间体可进行多样性的结构衍生化,因此被广泛应用于药物化学和材料化学领域。传统的硝化条件需要在强酸条件下进行,对官能团的耐受性较差,并且一般需要通过强给电子或吸电子取代基来定位形成硝基化产物,其中对位产物较易形成,邻间位选择性较差。目前已有一些课题
大连化物所发表铑催化碳氢键活化的综述论文
近日,中科院大连化学物理研究所金属合成与分子活化研究组李兴伟研究员及成员应邀在Chem. Soc. Rev.上,以Critical Review形式发表了三价铑(Rh(III))催化的C-H键活化及氧化官能化的综述论文。 金属催化的C-H键活化官能化是构建C-C、C-O、C
兰州化物所过渡金属催化杂环化合物官能团化反应获进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室研究人员在含氮杂环化合物C-H键直接官能化方面取得新进展。在过渡金属的催化下,高效、高选择性地实现了吲哚和噁咗类含氮杂环化合物的直羰基化和磷酸化,所得到的官能团化杂环化合物均为重要的有机中间体。 研究人员发展了一类铑催化直接
两个人!一篇Science!
背景介绍 未活化的C-H键向C-N键的转化是一种很有价值的转化。现有的策略通常只在一个C-H位点上完成这类反应,因为第一次衍生降低了周围C-H键的反应活性。 本文亮点 ● 本文以乙腈为溶剂和氮源,烷基芳烃可以通过电光催化的方法进行邻近C-H二胺化反应,形成1,2-二胺衍生物。 ● 该