青年才俊!他,湖大校友、宁大副教授,新发Nature子刊!

碳-碳(C-C)键的断裂与重组为分子结构的修饰和重构提供了一种有效的策略。

2025年1月24日,宁波大学魏文廷副教授和Yong Wang在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Carbon-carbon triple bond cleavage and reconstitution to achieve aryl amidation using nitrous acid esters》的研究论文,Zi-Ying Wang为论文第一作者,魏文廷副教授和Yong Wang为论文共同通讯作者。

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魏文廷,宁波大学副教授,硕士生导师,化学系副主任。2016年在湖南大学获博士学位,随后在美国加州大学圣塔芭芭拉分校和厦门大学担任访问学者。曾获湖南省自然科学一等奖、湖南省优秀博士学位论文、中国化学会《有机化学》年度优秀论文奖、宁波市自然科学优秀论文奖。主持承担包括国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、国家重点实验室开放基金、浙江省教育厅项目、宁波市自然科学基金、宁波市科技特派员项目、企业横向等20余项。

魏文廷副教授的研究领域主要以生命健康为导向,开发和应用有机自由基转化新方法及新技术,绿色高效地创制氮杂环候选药物分子。

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在本文中,作者提出了一种通过亚硝酸酯参与的C≡C键的断裂和重组来实现芳基C(sp2)-H键酰胺化的方法。

该方法标志CC键可以被精确、可控的逐步断裂,为这类键的裂解提供了新的视角。

亚硝酸酯既可以作为自由基的来源,也可以作为氢原子转移(HAT)试剂来官能化并利用CC键的两个碳原子。

烷氧基自由基捕获芳基C(sp2)-H键或N-羟基上的氢原子,诱导1, 3-氧自由基迁移,这对于随后的C-C键的断裂至关重要。

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图1:涉及CC键的断裂和亚硝酸酯转化的反应

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图2:不同的亚硝基自由基来源

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图3:α-羰基烷基溴的范围

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图4:机制研究

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图5:可能的机制

综上,作者开发了一种通过亚硝酸酯参与的CC键断裂和重组实现芳基C(sp2)-H键酰胺化的策略。

该方法在廉价的过渡金属铜和亚硝酸酯的共同参与下,精准的实现了CC键的断裂和重组,这两种物质既作为自由基源又作为HAT试剂,从而促进了分子内羰基化和酰胺化反应。

此外,该方法有效地避免了传统酰胺化反应的缺点,包括需要冷凝器和产生大量的副产物,以及在温和的反应条件下模块化合成多样化的C(sp2)-H键酰胺化产物。

该研究将激发合成化学家对C-C键断裂和重组反应的兴趣,并激励他们进一步探索新的催化体系。

Wang, ZY., Wang, S., Dai, NN. et al. Carbon-carbon triple bond cleavage and reconstitution to achieve aryl amidation using nitrous acid esters. Nat. Commun., (2025). 

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