8月11日消息,德国和美国两个研究团队在《美国化学会志》(JACS)上独立报道了一种新颖的光化学反应,利用可见光将两种简单的硝基烷烃前驱体 stitching 偶联形成拥挤的三取代和四取代烯烃产物,为长期困扰有机化学家的烯烃合成难题提供了新方案(DOI: 10.1021/jacs.6c06459; DOI: 10.1021/jacs.6c06460)。
烯烃(含碳碳双键化合物)是有机化学中最常见官能团之一,经典烯烃化反应如Wittig反应、复分解反应、Julia反应和McMurry反应已被开发数代。但这些传统方法往往受限于苛刻条件、空间位阻因素或对特定结构特征(如羰基)的要求,合成拥挤的三取代和四取代烯烃尤其具有挑战性。
两个团队在研究α-硝基烷基自由基(由硝基烷烃生成的单电子物种)的化学性质时,偶然发现这些自由基在紫色或蓝色光照射下会形成烯烃产物。德国团队负责人Oliver Reiser将这一发现描述为诺贝尔奖得主David MacMillan所称的"加速的偶然性"(accelerated serendipity)的典型案例。
经过多轮对照实验和重复验证,两个团队分别优化了反应条件并阐明了反应机理。该反应序列首先对硝基烷烃进行去质子化,随后在光照条件下通过自由基途径实现碳碳双键的构建。
这一突破填补了合成拥挤烯烃领域的显著空白,对于药物分子设计和复杂天然产物全合成具有重要意义,因为许多生物活性分子中含有高取代度的烯烃结构。
(来源:C&EN)