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近日，我?；瘜W與分子工程學院陳宜峰教授課題組在廉價金屬催化羰基化反應上取得新進展，以“Nickel-catalyzed allylic carbonylative coupling of alkyl zinc reagents with tert-butyl isocyanide”為題發(fā)表在《Nature Communications》上 (Nat. Comm.2020, 11, 392.)。

過渡金屬催化的羰基化反應在化學化工領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的位置，通過羰基化反應合成的大宗化學品、醫(yī)藥中間體、精細化學品已經(jīng)得到了廣泛的應用。由羰基化反應衍生出的C1化學（比如一氧化碳，二氧化碳等）的高附加值轉(zhuǎn)化也已經(jīng)成為有機化學的重要的研究方向。目前應用廣泛的羰基化反應是主要利用雜原子親核試劑構(gòu)筑羧酸衍生物和通過氫甲?；磻獊韺崿F(xiàn)醛類化合物的合成，但是相比較而言酮類化合物的合成發(fā)展則較為滯后，重要的原因在于適用于羰基化反應的碳原子偶聯(lián)組分的范圍仍然很窄，主要集中于（雜）芳基碳親核試劑。

在本工作中，研究者們利用異腈作為一氧化碳的等當體，易于修飾的有機鋅試劑作為烷基碳親核試劑，在溫和條件下高選擇性地實現(xiàn)了重要有機合成中間體b,g -不飽和酮的高效合成。廉價易得的鎳催化劑的使用不僅克服了鈀催化化學中常見的異腈過度插入的副反應，也解決了鈀催化的烯丙基Negishi羰基化偶聯(lián)區(qū)域、化學選擇性較差等問題；與此同時，有機鋅試劑的使用還避免了鎳催化下異腈容易發(fā)生聚合的問題，實現(xiàn)有機小分子的精準合成。

該方法反應條件溫和高效（多數(shù)反應在室溫下30 min即可結(jié)束），具有良好的底物適用性以及官能團容忍性；該方法可運用于復雜分子如天然產(chǎn)物或者藥物分子的修飾；可實現(xiàn)對含有不同親電位點的底物進行精準調(diào)控。機理的初步研究表明反應可能經(jīng)過經(jīng)典的?-烯丙基鎳中間體進行，異腈在催化循環(huán)中可能作為配體存在。

該工作主要由博士研究生翁揚揚在陳宜峰教授指導下完成，并得到了曲景平教授的悉心指導。該研究工作得到了國家自然科學基金委、基礎(chǔ)科學中心、上海市重大科技專項、海外高層次人才引進計劃（青年項目）、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費等項目資金的支持，數(shù)據(jù)表征工作得到了華東理工大學分析測試中心的大力支持。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14320-1