我院魯桂教授課題組在遠程碳-氫鍵直接官能團化方面取得新進展

 近日，我院魯桂教授課題組在遠程碳-氫鍵直接官能團化方面取得新進展，研究成果發表在國際著名期刊ACS Catalysis（美國化學會-催化，IF = 9.307）。

  碳-氫鍵的直接官能團化是當前合成化學領域最為活躍的研究方向之一，此類反應無需對底物進行預官能團化，從惰性的碳-氫鍵出發就可直接構建碳-碳鍵或碳-雜鍵，大大提高了合成的效率和原子經濟性，為藥物化學研究提供了強有力的工具。然而，由于有機分子中存在衆多反應活性相近的碳-氫鍵，選擇性控制反應的位點，特别是能實現遠程碳-氫鍵官能團化是此類反應亟待解決的問題。

  萘胺骨架廣泛存在于藥物、天然産物和功能材料中，對萘胺進行化學修飾十分必要。傳統的修飾方法主要是通過親電取代反應來實現，需要劇烈的反應條件，且往往得到不同位點取代産物的混合物，合成效率偏低。碳-氫鍵活化技術對萘胺進行修飾報道很少，且反應位點集中在鄰近的C2或C8位，對遠端C4位的直接官能團化則是一個難點。

  魯桂教授課題組使用結構簡單的2-吡啶甲酰胺為雙齒配位基團，在廉價的銅(II)催化劑作用下首次實現了萘胺衍生物遠程C4位的多種直接官能團化反應，包括磺酰化、酯化、三氟甲基化、胺化和鹵代等。該方法具有反應條件溫和、區域選擇性高及底物适用範圍廣等優點。研究者還通過設計實驗和理論計算對反應機理進行了探讨，提出反應是經曆金屬配位誘導的單電子轉移（SET）曆程，并解釋了反應的高區域選擇性。

研究者還對反應的實用性進行了探索，如開展了反應的克級放大，應用該類反應完成了5-HT₆受體拮抗劑的便捷合成，還實現了對萘環C8位和C4位C-H鍵的連續官能團化，為構建多取代萘環化合物提供了一種新方法。

博士生李俊明和博士後王永恒為該論文的共同第一作者，魯桂教授和翁江副教授為共同通訊作者，巫瑞波教授在機理研究方面給予了熱情幫助。該研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金、廣州市科技計劃的大力支持。 

  論文鍊接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.6b03671