近日,，我院張澤會(huì)教授課題組在路易斯酸位點(diǎn)催化醇?xì)滢D(zhuǎn)移及烷基化C-N/C-C鍵偶聯(lián)取得重要進(jìn)展。該成果研究論文Enable biomass-derived alcohols mediated alkylation and transfer hydrogenation 在國(guó)際頂級(jí)期刊Nature Communications上發(fā)表（文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-51307-8）,，張澤會(huì)教授為論文的唯一通訊作者,。
碳碳（C-C）鍵是有機(jī)化合物的基本骨架,，許多天然產(chǎn)物,、藥物和材料的結(jié)構(gòu)都依賴(lài)于C-C鍵的形成,，C-C鍵的構(gòu)建在有機(jī)合成,、生物化學(xué),、藥物開(kāi)發(fā)以及材料科學(xué)等領(lǐng)域具有核心地位,。傳統(tǒng)構(gòu)建方法為格氏反應(yīng)（Grignard Reaction）、狄爾斯-阿爾德反應(yīng)（Diels-Alder Reaction）,、維蒂希反應(yīng)（Wittig Reaction）和羥醛縮合反應(yīng)（Aldol reaction）等,，他們分別解決了C-C鍵構(gòu)建中的某一關(guān)鍵問(wèn)題。近代發(fā)展越來(lái)越多地依靠過(guò)渡金屬催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng),，這類(lèi)方法普適性廣泛,，但使用了昂貴且有毒的試劑，仍需要開(kāi)發(fā)新的合成方案更好地實(shí)現(xiàn)綠色制造,。在這方面,，使用價(jià)廉易得和無(wú)毒醇作為親電試劑引起了廣泛關(guān)注。通過(guò)活化醇的α-Csp3-H鍵直接構(gòu)建C-C鍵可提高合成效率,、降低成本及擴(kuò)展化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用范圍,，具有重大意義。
α-烷基化腈是構(gòu)建羧酸衍生物,、胺,、酮,、噁唑啉和許多生物活性分子的結(jié)構(gòu)單元。采用“借氫策略”,，通過(guò)活化醇α-Csp3-H鍵和腈α-Csp3-H鍵構(gòu)建α-烷基化腈類(lèi)化合物是一種原子經(jīng)濟(jì)且環(huán)境友好的方法,，產(chǎn)生的副產(chǎn)物只有水。該論文報(bào)道了ZIF-8熱解制備的具有Zn-N4結(jié)構(gòu)的單原子Zn催化劑,，用于腈與生物質(zhì)醇的α-烷基化反應(yīng),，該催化劑還可以廣泛應(yīng)用于酮、醇,、N-雜環(huán),、酰胺、酮酸和酯的C-烷基化,，胺和酰胺的N-烷基化反應(yīng),，以及多種氫轉(zhuǎn)移還原反應(yīng)。這是首例使用生物質(zhì)衍生醇作為烷基化試劑和氫供體進(jìn)行各種有機(jī)轉(zhuǎn)化的高效單原子催化劑,。
張澤會(huì)教授課題組圍繞“綠色化學(xué)”理念,，設(shè)計(jì)新型催化反應(yīng)體系，開(kāi)展可再生生物質(zhì)能源化學(xué),、綠色有機(jī)合成、多相催化等研究,。其團(tuán)隊(duì)近年來(lái)已在Nature Communications,、Science Advances、Chem,、Angewandte Chemie,、JACS、Advanced Materials,、Chemical Society Reviews等國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表了系列相關(guān)重要成果,，在生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化與綠色化學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了較大的影響力。
作者：賀捷 責(zé)編：王立 審核：祁帆 發(fā)布：艾麗菲拉 發(fā)布時(shí)間：2024-08-21
