20日破晓,北京大学天然药物及仿生药物国度重点尝试室焦宁研究团队在《自然》在线颁发了题为《芳环断裂制备烯基腈》的最新研究论文,报道了关于芳环选择性催化断裂转化的打破性研究成就。
通过仿生设计,该团队提出级联活化的计策,首次办理了惰性芬芳化合物选择性催化开环转化的重大科学困难,开拓出了一种新型催化惰性碳碳键活化模式,实现了苯胺等多种简朴易得的芳烃衍生物到烯基腈的转化,,取得了该规模的打破性希望,或为敦促煤炭液化、生物质转化、石油裂解等提供新思路。
碳碳键是构筑大部门有机分子骨架的最根基布局,其选择性断裂回响可以实现对有机分子骨架的直接修饰改革,也被认为是新一代物质转化的途径。但由于键能高、活性低、选择性难以节制等问题,碳碳键的断裂转化是化学规模公认的困难之一。
芳环作为有机分子最根基的布局之一,遍及存在于药物分子、成果质料和化工原料中。尽量自然界通过巨大的酶催化的进程,可以或许实现芳环的氧化开环代谢,但相关催化进程很难在化学合成中完成。
焦宁研究团队设计了铜催化的级联活化计策,通过发生高活性的双氮宾中间体,首次完成了对一系列芳烃衍生物的高选择性开环断裂转化,实现了对高附加值烯基腈类化合物的高效合成,再颠末进一步回响,就可以获得用来制备尼龙66的己二腈等原料。该研究不只实现了温和条件下芳环选择性断裂开环转化,也为惰性碳碳键的活化提供了新的思路。
据相识,这类新回响的高效实现,有望为来自原油和煤炭的简朴芳烃的高值转化提供新的途径,也会为生物质的降解操作、成果质料分子及药物活性分子的修饰提供新要领。