近日，材料與化學化工學院張堅教授、鍾國富教授在《Nature Communications》發表題為“Geminal group-directed olefinic C-H functionalization via four- to eight-membered exo -metallocycles”的學術論文（https://doi.org/10.1038/s41467-019-13098-1）。該論文報道了羥基、酰胺以及氨甲酸酯導向下的烯烴同碳位碳氫鍵的直接官能化反應，反應經歷了從小環到中環的環金屬過渡態。
鍾國富教授團隊碳氫鍵官能化領域最新成果
烯烴是大宗的化學品，其在藥物和天然產物分子中大量出現。研究烯烴的直接碳氫官能化具有高效、高原子經濟性的特點。人們已經在官能團導向下的烯烴碳氫鍵官能化反應取得了一系列成果，該方法用於活化導向基鄰位烯基碳氫鍵，經歷了雙鍵在環內的五元或六元環金屬過渡態，表現出了優越的區域選擇性和立體選擇性。但是，關於導向基作用下的烯烴其它位置碳氫鍵的活化和官能化則鮮有報導，比如同碳位碳氫鍵的活化，因為該過程要經歷較難形成的雙鍵在環外的環金屬過渡態；同時，小環（4員）和中環（7員和8員）的環金屬過渡態的形成也極具挑戰性。
鍾國富教授
論文中，作者利用弱配位的導向基羥基，氨甲酸酯或酰胺，實現了烯丙基和高烯丙基等底物的同碳位的直接烯基化反應，可以得到枝型的共軛二烯衍生物。反應經歷了4-8員環的環金屬過渡態，表現出了廣泛的底物範圍和官能團兼容性。同時，羥基，酰胺等官能團在生物活性分子和天然產物中廣泛存在，該方法避免了導向基安裝和脫除的繁瑣程序。值得一提的是，該方法適用於多種天然產物如蓖麻油酸和藥物分子如異睪酮衍生物的直接烯基化反應，為藥物活性分子的化學修飾與進一步的篩選提供了捷徑。
張堅教授/團隊成員
材化學院碩士研究生孟珂珂、李婷豔和餘純冰為論文共同第一作者。張堅教授、鍾國富教授為共同通訊作者。此項研究工作獲得了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金的資助。
出品：校黨委宣傳部 HZNU融媒體中心
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