近日，中國科學院大連化學物理研究所仿生催化合成創(chuàng)新特區(qū)研究組研究員陳慶安團隊在鈀催化的酮與萜醇氧化還原發(fā)散偶聯(lián)方面取得新進展，發(fā)展了一種通過改變?nèi)軇┖吞砑觿┱{(diào)控Pd催化中心的氧化還原能力，實現(xiàn)偶聯(lián)產(chǎn)物不同氧化還原態(tài)調(diào)控的新策略。該策略與酮的Tsuji-Trost烯丙基化在產(chǎn)物選擇性上實現(xiàn)互補。
通過改變?nèi)軇┖吞砑觿┱{(diào)控Pd催化中心的氧化還原能力實現(xiàn)偶聯(lián)產(chǎn)物不同氧化還原態(tài)調(diào)控的新策略
借助各種氧化還原酶，生物體可以產(chǎn)生一系列不同氧化還原狀態(tài)的重要代謝物用于生命活動。例如在視覺產(chǎn)生過程中，視紫紅質(zhì)吸光后分解成視黃醛和視蛋白。視黃醛可以在維生素A酶的作用下還原成維生素A，也可以在氧化酶的作用下被進一步氧化為視黃酸。在仿生研究中，還原氫化和氧化脫氫是改變化合物氧化還原態(tài)的兩種重要方法。但是，這兩種途徑主要提供單一氧化還原態(tài)的產(chǎn)物，難以發(fā)散性得到一類化合物的多種氧化還原態(tài)，以快速提升產(chǎn)物的多樣性。因此，發(fā)展一種氧化還原發(fā)散偶聯(lián)的調(diào)控策略具有重要意義。
陳慶安團隊一直致力于發(fā)展不同催化體系，以實現(xiàn)烯醇，炔烴和烯烴的資源化利用。在前期相關(guān)研究（Angew. Chem. Int. Ed.，2019；Chem. Sci.，2019；Chem. Sci.，2019；Angew. Chem. Int. Ed., 2020；Cell Reports Physical Science，2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2021）的基礎(chǔ)上，該團隊最近發(fā)展了鈀催化的氧化還原發(fā)散偶聯(lián)策略，實現(xiàn)了酮與萜醇不同氧化還原態(tài)發(fā)散偶聯(lián)；通過選擇不同的溶劑和添加劑調(diào)控Pd催化中心的氧化還原能力，選擇性得到不同的氧化還原態(tài)產(chǎn)物。此外，該團隊還進行了詳細的機理實驗研究，解釋反應(yīng)中氧化還原態(tài)選擇性調(diào)控的影響因素。該工作中的氧化還原發(fā)散偶聯(lián)調(diào)控策略在快速實現(xiàn)化合物多樣性方面具有重要的借鑒意義。
相關(guān)研究于近日以題為“Pd-Catalyzed Redox Divergent Coupling of Ketones with Terpenols”發(fā)表在ACS Catalysis上。該工作的第一作者是大連化物所博士研究生趙朝陽。上述工作得到國家自然科學基金等項目的資助。
