科學家提出可見光誘導溫和條件下醯亞胺脫羰新策略
2020-10-22 中科院之聲近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳慶安團隊在可見光誘導醯亞胺溫和條件下脫羰研究中取得進展，發展了一種「雙功能銠催化劑在可見光誘導下脫羰」的新策略，可實現醯胺類化合物在溫和（30-40℃）條件下的脫碳，以及與炔烴的加成反應。
近年來，因可將簡單、易得的底物通過高效的方式轉化為高附加值、具有生理或藥理活性的產物，過渡金屬催化的惰性鍵活化相關研究倍受關注。在眾多的惰性鍵中，作為構成多肽基本骨架的醯胺鍵活化一直是研究熱點。過渡金屬催化的醯胺脫碳反應可直接對含有醯胺的化合物進行修飾，將廣泛的含醯胺基團的底物轉化為高附加值的產物。但在催化脫碳反應過程中，一氧化碳的π*軌道和金屬d軌道之間的反饋鍵作用，限制了羰基金屬的解離。目前發展的金屬催化的脫羰反應以熱促使的羰基解離為主，效率一般較低且反應條件苛刻。溫和條件下的金屬催化脫碳是其中難題。
陳慶安團隊在前期鈷催化醯胺脫羰、過渡金屬催化炔烴和烯烴的資源化利用等研究基礎上，發展了可見光促使的羰基銠中間體，在溫和條件下的羰基解離與炔烴的加成反應，並用此反應合成一系列多取代異喹啉酮類化合物。研究發現，喹啉導向的醯基銠中間體不僅作為催化劑中心，同時具有吸收可見光能力。在可見光的激發下中間體變成激發態，反饋鍵軌道中的電子被激發到非鍵軌道中，降低了羰基的解離能，從而促使羰基解離。該研究對實現溫和條件下羰基類化合物的轉化具有借鑑意義。
相關成果發表在《德國應用化學》上。研究得到國家自然科學基金、中國博士後科學基金和「興遼英才」計劃的資助。
圖.大連化物所提出可見光誘導溫和條件下醯亞胺脫羰的新策略
來源：中國科學院大連化學物理研究所
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