
烷氧自由基是化學與生物學研究中重要的活性中間體,可用于機理研究及化學轉(zhuǎn)化過程。傳統(tǒng)產(chǎn)生烷氧自由基的條件為加熱、AIBN/Bu3SnH、紫外光照射或強氧化劑等,雖然在有機合成中得到廣泛應用,但這些較為劇烈的反應條件對許多敏感的化學官能團不兼容,進而限制了烷氧自由基的應用。例如,烷氧自由基氫遷移反應可以使特定位置的碳氫鍵發(fā)生選擇性斷裂,從而實現(xiàn)區(qū)域選擇與化學選擇的碳氫官能化反應,然而目前烷氧自由基發(fā)生氫遷移反應后主要生成氫化產(chǎn)物、氧化環(huán)化產(chǎn)物或碳雜鍵產(chǎn)物,無法高效地進行分子間的碳碳官能化成鍵反應。
生命有機化學國家重點實驗室的陳以昀課題組首次報道了烷氧自由基在溫和的可見光催化條件下產(chǎn)生,進而實現(xiàn)了高選擇性的碳氫炔基化及烯基化反應(Angew. Chem. Int. Ed.,?2015,?DOI:10.1002/anie.201510014.)。該反應使用穩(wěn)定的N-烷氧鄰苯二甲酰亞胺作為烷氧自由基前體,適用于活化及非活化碳氫鍵的官能化。由于具有優(yōu)秀的區(qū)域選擇性和化學選擇性,并且對雜環(huán)及炔烴等官能團具有很好的兼容性,該反應可以高選擇性地進行復雜分子例如膽固醇的克級別后修飾。同時該反應在水相中也可以順利進行,為進一步發(fā)展生物相容反應提供了有利條件。
上述研究工作得到國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金委面上項目、國家千人計劃(青年項目)、生命有機化學國家重點實驗室及中國科學院的資助。

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