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【有机】Angew：利用光/钴双催化策略实现两个相似苄基自由基间的交叉偶联

X-MOL资讯 · 公众号 · · 2025-01-06 08:11

正文

作为合成化学领域的重要组成部分，近些年来，自由基化学成为了研究的焦点。特别是自由基交叉偶联，因为它可以快速组装两个不同的化学片段而备受关注。但是由于稳态自由基的种类相对较少，大大限制了自由基交叉偶联反应的发展。为了解决这一难题，人们通过引入过渡金属来稳定瞬态自由基，为后续交叉偶联反应的发展提供了可能。然而，用于区分两个几乎相同的瞬态自由基，尤其是相似的苄基自由基的方法仍然很少见。此外，不对称的1,2-二芳基乙烷骨架广泛存在于天然产物和药物分子中，如何实现此类片段的高效合成一直备受关注。

近日， 郑州大学牛林彬/李世俊/蓝宇 等人利用光/钴双催化策略，以廉价的甲基芳烃和苄基NHPI酯作为苄基自由基来源，成功实现了两个相似苄基自由基的选择性交叉偶联，包括1°–1°、1°–2°、1°–3°、2°–2°、2°–3°和3°–3°的苄基交叉偶联，合成了一系列高附加值的不对称1,2-二芳基乙烷化合物。该方法具有广泛的官能团耐受性。此外，他们还通过流动光反应、一锅法合成和克级放大等实验，验证了该方法的合成实用性。

通过底物拓展发现，该体系不仅适用于两种不同级数的交叉偶联，还可以实现性质和结构相似的同级数苄基自由基之间的交叉偶联，并被成功应用于天然产物毛兰素的合成和来自各种包含药物分子骨架的甲基芳烃的苄基化修饰。

含药物结构分子的苄基化、放大实验、流动光反应和一锅法合成，展现了该方案在合成化学和药物化学领域的潜在应用前景。

相关论文发表于 Angewandte Chemie International Edition ，第一作者为郑州大学的博士研究生杨威和硕士研究生 赵侦言 ，通讯作者为 牛林彬 直聘副研究员、 李世俊 副教授、蓝宇教授，通讯单位为郑州大学。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Heterocoupling Two Similar Benzyl Radicals by Dual Photoredox/Cobalt Catalysis

Wei Yang, Zhenyan Zhao, Yu Lan, Zhou Dong, Ruiying Chang, Yihang Bai, Shihan Liu, Shi-Jun Li, Linbin Niu

Angew. Chem. Int. Ed ., 2024 , DOI: 10.1002/anie.202421256

牛林彬简介

本科毕业于郑州大学，博士毕业于武汉大学（导师：雷爱文教授），现为郑州大学化学学院直聘副研究员。研究方向为基于3d金属的新型光催化体系的开发与应用，曾获批国家自然科学基金-青年基金项目、中国博士后科学基金面上资助项目、河南省科技攻关项目以及优势学科培育项目。以通讯作者或第一作者在 Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci., ACS Catal., Chem. Soc. Rev., Chem. Rev. 等国际期刊上发表论文十余篇，研究成果得到国内外同行的高度评价。

李世俊简介

李世俊，副教授，主要从事理论计算化学研究，结合计算化学理论与方法，对催化反应过程中的结合位点与反应历程进行模型研究。2018年进入郑州大学化学学院工作以来，累计发表论文60余篇，其中包含一作与通讯论文20余篇，包含有 JACS, Angew. Chem. In. Ed., Nat. Commun. 等。

蓝宇简介

蓝宇，郑州大学，博士生导师、化学学院副院长。蓝宇教授工作聚焦反应机制调控下的功能分子精准合成。通过对合成反应进行理性设计，实现原理和机制指导的功能分子精准合成。蓝宇入选第六批国家高层次人才特殊支持计划科技创新领军人才，入选第十一批河南省优秀专家，入选河南省特聘教授。蓝宇2021年获科技部中青年科技创新领军人才资助，2018年获国家自然科学基金优秀青年基金资助。蓝宇获2016年中国化学会青年化学奖，2018年重庆市自然科学奖一等奖（第一完成人），2019年ACP Lectureship Award，2021年河南省教育厅优秀科技论文奖一等奖，2019年第十四届河南省青年科技奖。近5年以通讯（含共同）作者发表学术论文200余篇；论著正面被引过1.5万次；以第一作者撰写专著3部；入选爱思唯尔高被引学者、全球前2%顶尖科学家榜单。近年来以通讯作者在 Nature, Nat. Chem., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Chem, CCS. Chem., Chem. Sci. 等化学类顶级期刊上发表学术研究论文80余篇，累计以通讯作者发表学术论文300余篇。近年来受邀在 Chem. Rev., Acc. Chem. Res., Chem. Soc. Rev., Coor. Chem. Rev., Chem. Commun. 等期刊撰写十余篇专题综述总结相关领域或本团队的研究进展。于2021年受WILEY-VCH出版集团邀请独著专著一部（Lan, Y. Computational Methods in Organometallic Catalysis ; Wiley-VCH: Hoboken, NJ, 2021.）。

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