烯烴參與的等鍵反應(yīng)在有機(jī)合成中占有重要地位,其應(yīng)用已延伸至天然產(chǎn)物全合成、藥物分子創(chuàng)制、功能性香料開發(fā)以及高性能聚合物制備等領(lǐng)域。值得指出的是,此類反應(yīng)中的烯烴復(fù)分解反應(yīng)為2005年諾貝爾化學(xué)獎獲獎反應(yīng)。然而,目前烯烴參與的等鍵反應(yīng)的類型受限于C=C與C=C復(fù)分解反應(yīng)及C=C與C=O復(fù)分解反應(yīng),挑戰(zhàn)性更大的C=C與CH2的等鍵反應(yīng)還鮮有研究。
在此工作中,作者創(chuàng)新性地利用集成光催化策略實現(xiàn)了自由基介導(dǎo)的C=C與CH2的等鍵反應(yīng),為烯酰胺的立體發(fā)散式合成提供了新途徑。采用共催化劑調(diào)控機(jī)制,首次實現(xiàn)從相同底物出發(fā),通過選擇不同共催化劑(如二硫化物A10或光敏劑fac-Ir(ppy)3),選擇性生成熱力學(xué)穩(wěn)定的(E)-烯酰胺或動力學(xué)控制的(Z)-烯酰胺。同時,該方法可模塊化制備α-氘代烯酰胺,氘代率>95%,為機(jī)理研究和藥物開發(fā)提供了高價值的氘標(biāo)記工具。機(jī)理研究揭示了光催化劑(NaDT)通過兩步氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)生成烷基自由基的關(guān)鍵過程,并闡明了共催化劑對E/Z選擇性的調(diào)控機(jī)制,為自由基介導(dǎo)的等鍵反應(yīng)提供了新范式。值得指出的是,該反應(yīng)可直接一步合成天然產(chǎn)物alatamide及其氘代類似物,表明該反應(yīng)具有一定的應(yīng)用潛力。
浙江師范大學(xué)為該論文唯一單位,化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院研究生徐瑩瑩為論文的第一作者,劉喜佳博士為論文的通訊作者。此論文工作得到了國家自然科學(xué)基金、浙江領(lǐng)軍型創(chuàng)新團(tuán)隊、浙江省自然科學(xué)基金和浙江師范大學(xué)啟動經(jīng)費的經(jīng)費支持。
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