10月8日消息,据Chemistry World报道,美国与德国的两个研究团队各自意外发现了将硝基烷烃转化为高取代烯烃的可见光光化学方法,两条路线互补呈现,并因一段学术佳话而合并发表叙述:两家团队经一位发现论文相似性的期刊编辑介绍相识,从潜在的竞争关系走向合作,目前已计划开展学生交流。

其中,纽约大学(NYU)的Marvin Parasram团队原本在研究可见光促进硝基化合物的高原子转移反应,当时的博士生Joshua Mitchell在尝试延伸制备卡宾时"跑偏"得到了烯烃——实现高交叉选择性后,团队意识到发现了一条非显然的逆合成切断方式:由硝基烷烃直接构建碳碳双键。该路线经α-硝基烷基自由基中间体进行,硝酮(nitronate)自身吸收可见光并充当强光还原剂,主要生成三取代烯烃及部分四取代烯烃;团队还观察到自由基中间体的稳定性影响产物立体选择性。Parasram将其形容为"光缝合"(photostitching)。

烯烃是药物研发与材料科学的核心结构单元,但经典烯烃化方法——Wittig反应、Julia烯烃化、McMurry偶联——普遍依赖苛刻条件,官能团耐受性受限,其中McMurry偶联的三取代烯烃立体选择性仍是改进难点。新方法以易得的未活化硝基烷烃为通用砌块,可兼容含羰基、杂环的底物,制备二、三、四取代烯烃,为逆合成设计提供了教科书之外的新选项。

两个团队独立开发、机制互补、最终联合的路径本身也展示了化学发现的一种现代范式:出版编辑在其中的"连接者"角色,让竞争性发现转化为加速领域整体进步的协作。对工艺化学界而言,可见光驱动的温和条件若能放大,硝基烷烃或将成为大宗可得的光合成原料。 (来源:Chemistry World)