今日Nature:光催化碳炔類似物的生成及功能化

2021-02-08 材料人



自然界中，碳有著獨特的能力可以連接4個原子形成穩定的四價結構。缺失1或2個價態可以得到一系列碳的衍生物：碳正離子、負碳離子、自由基和碳烯等，這些都是分析化學反應活性的基礎。相較之下，具有3個非成鍵電子的單價碳——碳炔，反應的中間體還有待研究，涉及炔碳的反應設計受限於對極端反應活性的控制和有效反應來源的缺失。



巴塞隆納科學技術研究所Marcos G. Suero（通訊作者）等人意識到碳炔的本徵特點是可以連續形成3個新的共價鍵，猜測產生碳炔或相對穩定的其他碳形式的催化方法可以通過構建手性中心的組裝點分離法實現。該研究組設計了一種新的催化方法，利用可見光光氧化還原催化劑，生成重氮基甲基自由基作為碳炔的類似物。這些碳炔類似物可以誘導芳香環上碳-氫鍵裂的位點選擇，產生有效的重氮甲烷甲基化反應，這能穩定醫藥類化學物後期組裝點功能化的排序控制。這種方法為生物活性分子通過調整手性中心的位點提供了有效的路徑，也能進行有效後期功能化過程。








文獻連結：Catalytic assembly-point functionalization of carbyne equivalents with feedstock chemicals（Nature，2018，doi:10.1038/nature25185）


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