英国大学教授研究出无金属、光诱导的C(sp3)H键硼化反应
近日,英国布里斯托大学教授Varinder K. Aggarwal及其研究小组开发出不需金属催化剂、光诱导即可发生的C(sp3)-H键硼化反应。相关论文于2020年10月28日发表在《自然》杂志上。研究人员报道了一个与以往反应机理不同的、利用氢原子转移催化的无金属硼化反应,其中C(sp3)-H键均裂形成的烷基自由基直接与双硼试剂发生硼化反应。这个反应是通过由紫光诱导的、在N-烷氧基邻苯二甲酰亚胺基氧化剂和含氯氢原子转移催化剂之间发生的电子转移反应来进行的。反常的是,在这一反应中,更强的伯碳C-H键比更弱的仲碳、叔碳甚至苯环上的C-H键更易被硼化。机理研究表明,这种高甲基选择性是因为在反应中形成了一个氯化自由基硼“酸盐”复合物,该复合物选择性切断没有空间位阻的C-H键。通过采取这样一种光引发氢原子转移策略,这一无金属的C(sp3)-H键硼化反应使不活泼的烷烃可以在温和条件下转变为更有价值的有机硼化合物,且该反应的选择性有别于现有的......阅读全文
英国大学教授研究出无金属、光诱导的C(sp3)H键硼化反应
近日,英国布里斯托大学教授Varinder K. Aggarwal及其研究小组开发出不需金属催化剂、光诱导即可发生的C(sp3)-H键硼化反应。相关论文于2020年10月28日发表在《自然》杂志上。研究人员报道了一个与以往反应机理不同的、利用氢原子转移催化的无金属硼化反应,其中C(sp3)-H键均裂
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
Angew:无过渡金属、无导向基团参与的CC键活化反应
近日,中国科学技术大学的康彦彪研究员课题组和南京工业大学曲剑萍教授合作报道了无过渡金属、无导向基团参与的C(芳基)-CH3键裂解/C(芳基)-B键形成反应,实现了一系列芳基硼酸酯的合成。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.上(DOI:10.1002/anie.20190178
MacMillan组JACS:C(sp3)F键的形成
氟烷基化合物广泛应用于医药、农用化学、材料等领域。目前已有的构建C(sp3)-F键的方法主要有醇的脱氧氟化、烯烃的氢氟酸化、酸的脱羧氟化和自由基的C-H键氟化,通过这些方法,可以将一些常见的有机官能团转化为氟取代基团,然而目前仍未报道过将烷基溴化物转化为烷基氟化物的通用方法。长期以来,硅自由基被
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
金属Zr催化的烯烃脱氢硼化和转移硼化反应研究获进展
烯基硼酸酯(VBE)是合成化学中的一类重要中间体,在合成具有生物活性的天然产物方面应用广泛。目前已知的该类化合物的制备方法存在底物来源受限和官能团兼容性差等不足之处。相对而言,从廉价易得的烯烃和硼烷的直接脱氢硼化是制备VBE的一种极具吸引力的方法。在Rh、Ir、Pd、Ni、Co、和Fe等后过渡金
金属氮卡宾实现实现的C–H羰基化反应高效、绿色反应
酰胺是一类重要的羰基化合物,广泛存在于天然产物、药物分子和聚合材料之中。酰胺的经典合成方法是通过羧酸及其衍生物和胺类化合物在偶联试剂存在下的缩合反应,但是该方法会产生大量的废弃物。一氧化碳 (CO)作为化学工业中重要的Cl原料,利用CO发展直接、绿色、高效、新颖的羰基化方法合成酰胺类化合物具有重
研究人员环丙烷的不对称碳氢键硼化方面获进展
光学活性的环丙烷类化合物广泛存在于天然产物中,在有机合成、药物化学和催化材料等方面有着重要的应用价值。其中,环丙烷基硼酸由于能够利用碳硼键的立体专一性反应实现产物的多样性而受到了越来越多的关注。目前合成此类化合物的方法大多需要对底物进行预先活化,从而引起额外的操作步骤和更多试剂与溶剂的消耗。因此
兰州化物所在环丙烷的不对称碳氢键硼化方面获进展
光学活性的环丙烷类化合物广泛存在于天然产物中,在有机合成、药物化学和催化材料等方面有着重要的应用价值。其中,环丙烷基硼酸由于能够利用碳硼键的立体专一性反应实现产物的多样性而受到了越来越多的关注。目前合成此类化合物的方法大多需要对底物进行预先活化,从而引起额外的操作步骤和更多试剂与溶剂的消耗。因此
提出电化学驱动的金属茂CH磷基化反应策略
近日,中科院大连化学物理研究所研究员陈庆安团队在电化学驱动的金属茂C-H磷基化研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。 金属茂化合物不仅在物理、材料科学和医药具有广泛的应用,而且在催化领域中,金属茂骨架的膦配体也是一种优良的配体或者催化剂。传统合成取代的金属茂主要有两种方法:第
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
大连化物所:提出电化学驱动的金属茂CH磷基化反应策略
近日,大连化物所仿生催化合成研究组(211组)陈庆安研究员团队在电化学驱动的金属茂C-H磷基化研究方面取得新进展。 金属茂化合物不仅在物理、材料科学和医药具有广泛的应用,而且在催化领域中,金属茂骨架的膦配体也是一种优良的配体或者催化剂,比如DPPF、Qphos、PPFA和mono-RuPHOX
大连化物所在铑催化碳氢键活化领域取得系列进展
含有碳氢键的化合物几乎无处不在,是理想的反应原料。由于碳氢键活性低,通常需要金属催化剂来活化。近几年该方面的研究工作表明,茂基三价铑催化剂对碳氢键活化有着独特的活性、选择性以及官能团兼容性。尽管如此,由于底物和反应的多样性,仍然需要对底物进行活化。中国科学院大连化学物理研究所金属络合物与分子活化
中科院大化所在铑催化碳氢键活化领域获系列进展
9月27日,中科院大连化物所李兴伟研究员带领金属络合物与分子活化研究团队在铑催化碳氢键活化领域取得系列进展,有关茂基三价铑催化剂对碳氢键活化有着独特的活性、选择性以及官能团兼容性等方面工作。分别在Acc. Chem. Re和《德国应用化学》上发表. 1. 芳烃底物的活化 芳烃碳氢键和金属催化
武大在惰性烷烃选择性转化领域取得最新研究成果
近日,国际综合性期刊《自然·通讯》(Nature Communications) 在线发表我校高等研究院陆庆全课题组在有机电化学领域的最新研究成果。论文题目为Selective C(sp3)?H Arylation/Alkylationof Alkanes Enabled by Paired E
可见光催化NHCBH3的直接活化自由基硼化新策略
有机硼化合物是杂原子取代有机分子中用途最广泛的一类,在合成化学、材料化学、生命科学等领域都有着广泛应用。与碳相比,硼的正电性更强,这一特性使有机硼化合物在现代合成化学中一直扮演着重要的角色,特别是C-C键的合成中起着至关重要的作用(如Suzuki偶联反应)。 当前,有机硼化合物的合成通常依赖于
福建物构所二氧化碳参与的选择性C–H键羧基化反应获进展
CO2一般被认为是主要的温室气体,但在化学家眼里它也是一种非常重要的廉价、丰富、安全和可再生的C1合成子。使用CO2来进行有机精细化学品的合成,是一个有利于社会可持续发展的前沿研究领域,一直以来都受到化学工作者的广泛关注,从而发展了各种利用CO2的策略。过渡金属催化的、CO2参与的芳香化合物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
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
通过Pd催化C(sp3)H活化实现氨基酸烷基碳苷的快速构建
近日,中国科学院上海药物研究所和复旦大学在烷基碳苷的合成研究方面取得新进展——通过Pd催化C(sp3)-H活化实现氨基酸烷基碳苷的快速构建,为碳苷类药物的研发奠定了重要的化学基础。该研究成果发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上
从肥皂制备药物?这次不是幻想
中世纪的欧洲,有一群痴迷于“炼金术”的人,梦想能够实现普通金属到贵金属的转变。虽然日后科学的发展否定了“点石成金”的可能性,然而现代化学家正在做着“化腐朽为神奇”的事情。 近日,美国斯克里普斯研究所教授余金权在《科学》上发表论文,报道了钯催化脂肪酸一步转化为α,β—不饱和羧酸或丁烯内酯类化合物
手性亚砜亚胺催化不对称合成研究取得新进展
手性亚砜亚胺具碱性氮原子且在极性溶剂中具良好的溶解性,是一类有潜在应用价值的生物电子等排体(图1)。合成此类化合物的主要策略是基于手性底物的立体专一性转化,如手性亚砜的亚胺化、手性亚砜亚胺的氧化和手性亚磺酰胺的S官能团化。近年来,利用过渡金属催化的不对称C-H键活化方式,为合成手性亚砜亚胺提供了
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
选择性硼氢键活化的铱催化碳硼烷硼基化反应研究获进展
碳硼烷是由两个CH 和十个BH 顶点组成的笼状分子,被视为苯的三维类似物,具有超芳香性及很好的化学和热稳定性,在生物医药、超分子材料等领域有着重要的用途。例如,利用其单位分子内的高硼含量作为硼中子俘获疗法(BNCT)试剂,利用其高热稳定性用于耐热硅硼橡胶聚合物;其它用途还包括超分子材料、分子机器
理化所发现苯乙烯与乙腈的转化反应并验证其反应历程
近期,中国科学院理化技术研究所功能分子与手性化合物合成研究组在苯乙烯与乙腈转化反应研究方面取得新进展,发现在无任何金属催化剂的条件下,苯乙烯经与脂肪腈的α-C(sp3)-H键官能团化,一步得到可以用于药物中间体的双官能团化产物——酮腈类化合物。 理化所研究员王乃兴带领课题组从2012年开始探索
三溴化硼与胺基反应生成什么
胺基中N的孤对电子与三溴化硼中的硼配位,形成配合物
兰州化物所惰性sp3碳氢键不对称转化研究获进展
过渡金属催化的不对称碳-氢键活化是手性科学中重要的前沿领域之一。但该领域,尤其是惰性sp3碳-氢键立体选择性活化研究仍面临挑战。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徐森苗团队一直致力于过渡金属催化的碳氢化合物的区域和立体选择性硼化反应。前期,该团队通过发展新策略,实现了烯烃的
高价碘的惰性羰基烷基键断裂官能化研究获进展
羰基是有机化学和化学生物学研究中普遍存在的官能团,羰基α位的CO-C(sp3)键断裂/官能化反应具有重要意义并且难以实现。传统Norrish I型光化学反应切断CO-C(sp3)键的选择性和底物适用范围窄,并且产生的酰基自由基无法用于后续官能化反应;过渡金属催化的CO-C(sp3)键切断反应经常