新减坡国坐&辉瑞 Nature子刊：中性曙黑Y

发布时间：2024-11-09 15:39:02 来源： 作者：

【布景介绍】

酰基逍遥基是新减C-C键组成反映反映中的通用分解中间体，如Giese减成反映反映、坡国Minici酰化反映反映等。坐辉中性可是曙黑，传统制与酰基逍遥基的新减格式同样艰深需供下温、紫中线映射或者操做有害试剂等厚道条件。坡国操做醛天去世酰基逍遥基是坐辉中性最直接、簿本战法式圭表尺度最经济的曙黑蹊径。经由历程操做醛本料做为酰基逍遥基前体，新减已经斥天出过多的坡国酰基-C键组成反映反映。那类键的坐辉中性组成同样艰深经由历程不饱战烯烃或者（杂）芳烃的酰基逍遥基减成去真现，导致酰基-C（sp³）或者酰基-C（sp²）键的曙黑组成。可是新减，醛类的坡国酰基X（X=S, N, D）战酰基-C（sp）键的构建正在很小大水仄上借出有患上到充真的探供。直接光催化氢簿本转移（HAT）正在C-H功能化圆里患上到了宽峻大突破。坐辉中性尽管阳离子曙黑Y同样往每一每一操做做光氧化复原复原催化剂，可是中性曙黑Y是一种劣秀的直接HAT光催化剂，可正在简朴战热战的条件下激活普遍的C-H键以制备吸应的碳逍遥基。曙黑Y可能约莫从醛本料中患上到酰基逍遥基，醛本料分说与烯烃战炔烃妨碍不开倾向称1, 4-减成反映反映战逍遥基Smiles重排反映反映。随着曙黑Y-HAT光催化系统的不竭深入，做者假念其与砜基SOMophiles的回并可感应醛基C-H功能化提供一个通用仄台，以患上到种种典型的功能性酰基化开物。
【功能简介】

远日，新减坡国坐小大教吴杰教授战辉瑞齐球研收中间Shengquan Duan（通讯做者）等人报道了一种操做中性曙黑Y-氢簿本转移（HAT）与醛的光催化熏染感动患上到酰基逍遥基的利便绿色格式。天去世的酰基逍遥基操做种种功能化砜（X-SO₂R’）妨碍SOMophilic替换，以提供删值酰基产物。曙黑Y光催化战砜基SOMophilic的散漫为普遍的醛基C-H功能化提供了一个多功能仄台，收罗氟甲硫基化、芳基硫化、炔基化、烯基化战叠氮化。曙黑Y-HAT光催化具备操做简朴、价钱高尚、无金属、无氧化剂战无增减剂的绿色属性。因此，该分解格式具备绿色（如不露金属、有害氧化剂战增减剂）、经济、氧化复原复原中性、可正在连绝流足艺的帮手下妨碍扩展大分解等劣面。钻研功能以题为“Divergent functionalization of aldehydes photocatalyzed by neutral eosin Y with sulfone reagents”宣告正在国内驰誉期刊Nature Co妹妹unications上。

【图文解读】

图一、不开的醛基C–H功能化
（a）选定的现有醛基C-H功能化；

（b）操做砜试剂经由历程HAT光催化真现不开的醛基C-H功能化。

图二、C-H氟甲基硫醇化的醛类规模
反映反映条件：1（0.3 妹妹ol）、2（0.2 妹妹ol）、曙黑Y（4 mol%）战叔丁醇（2.0 mL），正在布谦氩气的Schlenk管（20 mL）中、470 nm光（18 W LED）映射、室温下（~27 °C）反映反映。

图三、操做芳基亚磺酸做为幽默硫试剂真现醛基C-H硫醇化反映反映
（a）正在醛基C-H氟甲基硫醇化反映反映中不雅审核到做为副产物的硫酯4；

（b）组成副产物4的可能原因；

（c）幽默醛基C-H硫醇化的钻研仄息。

图四、幽默醛基C-H硫醇化的底物拓展

图五、醛基C-H芳基硫醇化的可能机制
（a）不开S-苯基去历的评估；

（b）曙黑Y光催化从苯基亚磺酸5a组成S-苯基苯硫代磺酸盐9a；

（c）逍遥基捉拿魔难魔难；

（d）¹⁸O-标志魔难魔难；

（e）可能的公平机制。

图六、醛基C-H炔基化的底物规模

图七、醛基C-H多样化战行动中的扩展大分解
（a）醛基C-H叠氮化战乙烯基化；

（b）正在连绝行动微管反映反映器中的扩展大反映反映。

【小结】

综上所述，做者经由历程将中性曙黑Y-HAT光催化与种种砜基SOMOphiles回并以直接构建酰基-S、酰基-C战酰基-N键，提醉了一个多功能的醛基C-H功能化仄台。不开于现有的催化/化教计量系统，曙黑Y-砜系统将做为一种更绿色战可延绝的格式，更随意处置醛基功能化，并具备如下特色。（1）PhSO₂-SCH_xF_y 2被证实对于与多种醛妨碍无金属、无增减剂战无氧化剂的氟甲基硫醇化反映反映特意实用。氟甲硫基化反映反映正在连绝行动条件下妨碍，可能抵达天天15 g的斲丧率。（2）芳基亚磺酸（ArSO₂H）做为一种幽默且易于患上到的试剂，用于醛的芳基硫醇化。匹里劈头机理钻研批注，本位天去世的芳基硫代磺酸盐（ArSO₂-SAr）物种减进了随后的逍遥基替换法式圭表尺度。（3）酰基-C(sp)键是经由历程酰基逍遥基减成-磺酰基逍遥基消除了与甲磺酰基炔烃乐成组成的。（4）操做逍遥基减成消除了的多功能性，该策略进一步扩大到醛基C-H叠氮化战烯基化。总之，做者魔难魔难室古晨正正在钻研将C-H底物规模扩大到歉厚的烷烃并将砜基SOMophilic试剂的化教空间扩大到新的反映反映模式。

文献链接：Divergent functionalization of aldehydes photocatalyzed by neutral eosin Y with sulfone reagents. Nature Co妹妹unications, 2021, DOI: 10.1038/s41467-021-27550-8.

本文由CQR编译。

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