化学与化工学院刘为萍和赵圣印团队在锰催化醇的借氢偶联领域取得新进展

近日,化学与化工学院刘为萍特聘研究员和赵圣印教授团队在国际知名期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上发表了题为《锰催化仲醇、伯醇和甲醇的化学选择性偶联》(Manganese-Catalyzed Chemoselective Coupling of Secondary Alcohols, Primary Alcohols and Methanol)的研究论文。本文第一和第二作者分别为化学与化工学院2020级硕士研究生汤骏和2018级本科生贺婧熙,刘为萍特聘研究员和赵圣印教授为论文共同的通讯作者,亿万先生mr01官网为唯一通讯单位。

多组分反应是多个反应原料同时参与,实现一步构建复杂结构目标化合物的方法。该方法可以避免繁琐的活性中间体分离纯化,具有操作简单、步骤和原子经济性高等特点。其主要的挑战是反应选择性的控制,即如何使各反应组分按照指定的方式组装,从而高效、高选择性地合成目标产物。另外,醇是一类在生活和生产中广泛应用的有机化合物,简单或低级醇比如:甲醇、乙醇和苄醇等原料来源广泛、价格低廉。如何实现从这些低级醇出发快速构建出附加值更高的高级醇具有重要的研究价值。

近日,化学与化工学院刘为萍特聘研究员和赵圣印教授团队利用锰催化剂调控醇脱氢和不饱和键加氢的速率这一策略,实现了甲醇、一级醇与二级醇的三组分选择性借氢偶联,通过该反应能快速、选择性地合成出一系列β,β-甲基烷基取代的二级醇。该催化体系适用于多种取代基的仲醇和伯醇、芳环上不同位置的吸电子和供电子基团取代的芳香仲醇、脂肪族仲醇和芳香伯醇等底物,能以中等至优异的产率的得到目标产物。机理实验表明:伯醇与仲醇在锰催化剂作用下脱氢形成相应的羰基化合物,随后发生羟醛缩合/脱水/催化加氢等一系列反应,生成关键中间体苄基化仲醇,再与甲醇反应生成得到β,β-甲基/烷基仲醇。

该研究工作得到了国家自然科学基金委、上海市科委和亿万先生mr01官网启动基金等经费资助。

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202215882  

撰写:刘为萍