湖南師范大學(xué)黃學(xué)良教授課題組，連發(fā)JACS、Nat. Commun.！

導(dǎo)讀

近期，湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院黃學(xué)良教授課題組在橋聯(lián)C-C鍵活化研究方面取得了新進展，分別在《Journal of the American Chemical Society》和《Nature Communications》發(fā)表題為“Modular Access to Medium-to-Large Sized Lactams through Alkyne Bridging C?C Bond Activation of Unstrained Carbonyls”和“Modular esterification of unstrained carbonyls through palladium-catalyzed alkyne bridging C-C bond activation”的學(xué)術(shù)論文。

將氧或氮原子插入易得酮的碳-碳（C–C）σ鍵以形成酯或酰胺，構(gòu)成了諸如Baeyer-Villiger氧化、Beckmann重排和Schmidt重排等經(jīng)典反應(yīng)的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化。盡管這些傳統(tǒng)反應(yīng)長期以來一直是合成化學(xué)的基石，但其適用范圍本質(zhì)上局限于在羰基鄰位進行單原子（O或N）插入，無法同時引入其它結(jié)構(gòu)單元以構(gòu)建更復(fù)雜的分子架構(gòu)。鑒于酯類和酰胺在生物活性天然產(chǎn)物及藥物分子中的普遍存在，開發(fā)以簡單原料為反應(yīng)物，發(fā)展快速、結(jié)構(gòu)多樣化的高效合成方法具有重要的研究價值。

圖1研究背景和研究進展

基于前期在橋聯(lián)C-H鍵活化(Bridging C-H Bond Activation)方面的研究基礎(chǔ)(Angew. Chem. Int. Ed.2018,57, 319;Nat. Commun.2020,11, 461;Angew. Chem. Int. Ed.2020,59, 18261;ACS Catal.2021,11, 1570;Cell Rep. Phys. Sci.2022,3, 100776;Angew. Chem. Int. Ed.2023,62,e202300703;Nat. Commun.2024,15, 10844)，研究人員提出了一種簡單策略，將2-炔基苯酚和苯胺類似物插入羰基化合物的非張力C–C鍵，實現(xiàn)了多樣化酯、酰胺、中環(huán)至大環(huán)內(nèi)酯及內(nèi)酰胺的模塊化合成。與上述三種受限于單原子插入酮類底物的傳統(tǒng)反應(yīng)不同，本方法可將易得的炔基苯酚和炔基苯胺插入包括酮、酯和酰胺在內(nèi)的多種羰基底物。該策略展現(xiàn)出優(yōu)異的官能團耐受性，可直接應(yīng)用于生物活性分子修飾。值得注意的是，當(dāng)以天然手性酮（如D-樟腦、表雄酮和雌酚酮）為反應(yīng)物時，該反應(yīng)能有效調(diào)控產(chǎn)物中新軸手性的形成。

該研究建立了一種構(gòu)建聯(lián)芳基骨架的全新方法，代表了羰基化合物中無需導(dǎo)向基團的過渡金屬催化C–C鍵活化領(lǐng)域為數(shù)不多的成功范例，實現(xiàn)了對線性/環(huán)狀酮、酯及酰胺等多種羰基底物中惰性C–C鍵的選擇性斷裂。產(chǎn)物在催化劑設(shè)計和材料科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5c08553

該研究由國家自然科學(xué)基金支持完成，黃學(xué)良教授為論文唯一通訊作者，湖南師范大學(xué)為論文唯一通訊單位，我院碩士研究生袁珊和管啟帆為本文共同第一作者。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-64279-0

該研究由國家自然科學(xué)基金支持完成，黃學(xué)良教授和山東大學(xué)陸剛教授為共同通訊作者，湖南師范大學(xué)為論文第一通訊單位，山東大學(xué)陸剛教授和胡凌飛博士通過DFT計算為反應(yīng)機理提供了重要的理論依據(jù)。我院已出站博士后丁明若博士、碩士研究生牛夢夢、管啟帆和山東大學(xué)胡凌飛博士為本文共同第一作者。

來源：湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院