四川大学夏莹研究员团队在非活化烯烃的氢烷基化反应中取得新进展

摘要：近日，四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）公共卫生与预防医学实验中心夏莹研究员团队在化学领域权威期刊Science Advances杂志（IF: 11.7）在线发表了题为“Hydroalkylation of Unactivated Olefins wit

导读

近日，四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）公共卫生与预防医学实验中心夏莹研究员团队在化学领域权威期刊Science Advances杂志（IF: 11.7）在线发表了题为“Hydroalkylation of Unactivated Olefins with C(sp3)−H Compounds Enabled by NiH-Catalyzed Radical Relay”的研究论文，文章第一作者是华西公共卫生学院（华西第四医院）实验中心博士后施江陵，四川大学2023级硕士研究生王游成为共同第一作者，夏莹研究员为论文的通讯作者，华西公共卫生学院（华西第四医院）皮肤科蒲小兰主任提供部分经费支持，为论文的共同通讯作者。论文唯一完成单位为四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）/生物治疗全国重点实验室。

利用烯烃与烷烃的氢烷基化反应是一种理想的构建C(sp3)−C(sp3)键的方法。这一领域在过去几十年里取得了丰硕的成果，根据所涉及的途径可分为三类。第一类是在过渡金属催化体系中，DG（导向基团）协助的C(sp3)−H键活化；第二类是使用含DG的烯烃和酸性C(sp3)−H化合物反应；除两电子过程以外，第三类是通过极性匹配的自由基加成策略，如亲核性的自由基对活化烯烃进行自由基加成，或者含EWG（吸电子基团）的烷烃产生亲电型自由基对非活化烯烃加成。然而，目前还没有一个催化体系能实现非活化烯烃与无DG或非酸性的C(sp3)−H键的氢烷基化反应。针对这一问题，夏莹课题组报道了一种新的策略：通过利用Ni-H催化与HAT（氢原子转移）结合实现了非活化烯烃与简单C(sp3)−H化合物的氢烷基化反应。该催化体系中，C(sp3)−H化合物在HAT试剂作用下生成亲核烷基自由基，随后烷基自由基与来自Ni-H插入烯烃的烷基金属镍中间体结合，最终经过还原消除得到目标产物。该反应从廉价易得原料启动，在温和条件下通过催化剂高效控制，不仅表现出广泛的官能团普适性，而且得到区域发散性和高对映选择性的氢烷基化产物。