《Chem》吴骊珠院士课题组首次实现烯丙位碳氢键放氢交叉偶联反应

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近日,中国科学院院士、中科院理化技术研究所超分子光化学研究中心研究员吴骊珠课题组首次实现烯丙位碳氢键放氢交叉偶联反应。相关研究成果以Quantum Dots Enable Direct Alkylation and Arylation of Allylic C(sp3)–H Bonds {attr}3226{/attr} Hydrogen Evolution by Solar Energy为题,发表在Chem上。 

烯丙位碳氢键放氢交叉偶联反应


烯丙基化反应是构筑碳碳键和碳杂键的重要有机反应,被广泛用于生物活性分子、现代合成材料和商品化学的合成。烯丙位取代反应(Tsuji-Trost)是实现烯丙基化反应的经典策略,但该策略需要引入特定的离去基团,如卤素、羟基、酯基等,极大降低了反应的原子经济性和步骤经济性。烯丙位碳氢键官能团化反应是直接活化烯丙位碳氢键,已知体系通常借助过渡金属催化和当量的氧化剂,往往导致反应的后处理繁琐、反应效率降低,并造成环境污染。 


研究人员利用可见光照射量子点,直接实现烯丙位碳氢键与另一碳氢键的偶联,构筑新的碳碳键的同时,反应底物脱除的氢质子以氢气形式放出。该反应无需额外金属催化剂和氧化剂的参与,底物普适性好,官能团耐受性高,可直接用于天然产物和药物分子的后期修饰,并在太阳光照射下实现规模反应,具有步骤经济和原子经济的特点,在大规模工业生产中具有重要意义。


 

吴骊珠


      吴骊珠,女,回族,1990年本科毕业于兰州大学化学系;1995年博士毕业于中国科学院感光化学所,师从佟振合院士;1997—1998在香港大学化学系从事博士后研究,合作导师为支志明院士。毕业后在中国科学院理化技术研究所从事光化学转换的研究工作,历任助理研究员、副研究员等,现为中国科学院理化技术研究所研究员,博士生导师,所科技委员会副主任、超分子光化学实验室主任等职务。入选2017年中国科学院院士增选初步候选人。2019年11月22日,当选中国科学院院士。


学术成就

吴骊珠院士


       2001年获得国家自然科学“基金杰出青年基金”资助,2004年入选 “新世纪百千万人才工程国家级人选”。


        目前已第一作者或通讯作者在国内外核心期刊Nat. Commun.、Nat. Rev.Chem.、Acc. Chem. Res、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. Adv.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Org. Lett.、J. Org. Chem.等发表SCI学位论文200余篇  。承担了多项国家自然科学基金重点及面上项目,参与了国家 “973” 重点基础研究发展规划和中科院知识创新工程等。作为第二完成人,获2005年度国家自然科学二等奖一项。目前担任英国皇家化学会“J. Mater. Chem. A”的副主编   、《科学通报》特约编辑。

研究领域:


长期致力于光化学转换的研究,涉及


     (1)太阳能的光化学转换:特别研究利用太阳能光催化制氢、制氧和二氧化碳还原;


       (2)光化学合成与技术:利用光化学反应洁净、节约、节能的特点,开发重要精细化学品的光化学反应和技术,发展高效、高选择性、环境友好的光化学合成新策略;


      (3)重要的光物理和光化学过程:利用稳态和时间分辨的技术,研究激发态涉及的基本化学和物理过程?光诱导电子转移、能量传递、辐射跃迁和无辐射跃迁以及化学转换的机制、效率和动态学,为实现高效光化学转换提供依据。


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