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曾小明/罗美明团队在卡宾配体调控铬催化炔烃半氢化的顺/反立体选择性取得新进展

访问量:发布时间:2023-02-27

烯烃是重要的化工原料,被广泛应用于合成聚合物、医药、农药及材料分子。炔烃的半氢化还原是制备烯烃的重要手段。工业上常使用以钯为催化物种的林德拉催化剂,但需要以醋酸铅或喹啉为毒化试剂实现炔烃的半氢化合成顺式烯烃。如果以自然界储量大、价格低廉的丰产金属为催化剂替代贵金属钯、以两种不同的配体来调控炔烃半加氢的顺/反立体选择性,有可能在不使用毒化试剂的前提下,开发出经济的丰产金属催化策略制备顺式或反式烯烃,实现炔烃半加氢的立体选择性调控。

基于该研究设想,结合课题组前期在卡宾配体促进铬催化硝基还原方面的研究基础(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 1618),曾小明/罗美明研究团队发展了两种带有不同配体结构的卡宾-铬催化剂,利用卡宾配体侧链上膦基和亚胺基实现了炔烃半加氢的顺/反立体选择性调控。空间位阻较大的卡宾-亚胺-铬催化实现炔烃的顺式加氢,位阻较小的卡宾--铬催化剂主要生成反式烯烃,反应无过氢化的烷烃副产物生成,为按需导向顺式和反式烯烃的合成提供了立体选择性可控的新策略。该方法可用于合成顺式和反式茴香脑、配制香精的异丁香酚及抗毒素如白藜芦醇衍生物等。

该研究以“Chromium-catalyzed stereodivergent E- and Z-selective alkyne hydrogenation controlled by cyclic (alkyl)(amino)carbene ligands”发表与《Nature Communications》(文章链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36677-9)。四川大学为第一单位,化学学院曾小明教授、罗美明教授、北京化学所陈辉研究员为本文通讯作者,文章第一作者是四川大学博士研究生凌亮,南方科技大学刘柳教授和北化所陈辉研究员提供DFT合作研究。特别感谢国家自然科学基金委及四川大学提供的经费支持。

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