
羰基是有機化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)研究中普遍存在的官能團,羰基α位的CO-C(sp3)鍵的斷裂/官能化反應(yīng)具有重要意義并且難以實現(xiàn)。傳統(tǒng)光化學(xué)Norrish I型光化學(xué)反應(yīng)切斷CO-C(sp3)鍵的選擇性和底物適用范圍窄,并且產(chǎn)生的酰基自由基無法用于后續(xù)官能化反應(yīng)。過渡金屬催化的CO-C(sp3)鍵的切斷經(jīng)常需要較高的溫度,并且官能團兼容性受到一定限制。烷氧自由基導(dǎo)向的β斷裂可以選擇性的實現(xiàn)碳碳鍵切斷,然而目前烷氧自由基導(dǎo)向的β斷裂主要應(yīng)用于張力環(huán)醇中C(sp3)-C(sp3)鍵的切斷研究,惰性線性醇及CO-C(sp3)鍵斷裂/官能化的研究十分有限。
生命有機化學(xué)國家重點實驗室的陳以昀課題組首次報道了環(huán)狀高價碘對α-羥基羰基化合物的活化,進而實現(xiàn)了可見光溫和條件下α-羰基烷氧自由基的生成及CO-C(sp3)鍵斷裂官能化反應(yīng)(Angew. Chem., Int. Ed.?2017, DOI:10.1002/anie.201611897)。該反應(yīng)首次使用衍生化的環(huán)狀高價碘試劑用于光催化反應(yīng),并且發(fā)現(xiàn)不同環(huán)狀高價碘試劑對醇的活化能力不同。該方法的底物范圍包括α羥基酰胺、α羥基酯和α羥基酮,反應(yīng)方法具有優(yōu)秀的區(qū)域選擇性和化學(xué)選擇性,具有化學(xué)生物學(xué)應(yīng)用的良好前景。

上述研究工作得到國家重大科學(xué)研究計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項、國家自然科學(xué)基金委、生命有機化學(xué)國家重點實驗室及中國科學(xué)院的資助。
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