近日，中國科學技術大學教授傅堯課題組與清華大學教授劉磊課題組合作，在烯烴氫碳化反應及其應用中取得新進展。研究成果發(fā)表在4月2日的Nature Communications上（DOI: 10.1038/ncomms11129）。論文共同第一作者為中國科大博士研究生陸熹和副教授肖斌。

　　烯烴是有機化學中一類重要分子，是石油化工的主要原料。烯基官能團也常見于各種復雜的天然產物和藥物分子中，如金雞納堿、維生素D2等。金屬催化的烯烴轉化反應中不乏經典的人名反應，如Heck反應等。近年來飽和碳碳鍵成鍵反應研究取得了重要進展，突破了傳統(tǒng)逆合成分析依賴于官能團鄰近位點斷鍵的局限。但這類反應往往需要使用金屬試劑，底物結構也受到限制，并且對空氣和水敏感。以廉價、易得、相對穩(wěn)定的烯烴替代傳統(tǒng)的有機金屬試劑，實現飽和碳碳鍵成鍵反應，不僅是新穎的概念，更是實用的方法。

　　傅堯課題組發(fā)展了一種鎳催化的烯烴還原偶聯反應，在硅烷的參與下，烯烴扮演了烷基金屬試劑等價物的角色，參與了飽和碳碳鍵成鍵反應。該反應以烯烴為直接的反應原料，克服了金屬試劑來源和儲存問題，同時該反應具有出色的官能團兼容性，能夠用于復雜天然產物的修飾。維生素D2分子內含有多種化學環(huán)境的烯基官能團，通過該烯烴氫碳化反應，可以高化學選擇性地在末端烯烴位點進行烷基修飾。辛可尼丁類分子在不對稱相轉移催化領域有廣泛用途，通過對辛可尼丁分子內雙鍵的烷基化修飾，獲得了更多潛在的新型相轉移催化劑。此外還考察了該反應對最簡單的乙烯氣體的轉化效果，利用乙烯氣體，順利地在常壓下實現了氫碳化，使乙烯氣體成為一種簡單有效的碳基來源。

　　該工作展示了烯烴氫碳化反應及其在復雜分子修飾方面的應用，所提出的“以烯烴取代傳統(tǒng)的有機金屬試劑”的概念為金屬催化交叉偶聯反應開拓了新的思路，為烯烴的直接利用提供了新的途徑。

    上述研究得到國家重點基礎研究發(fā)展計劃（“973”計劃）和國家自然科學基金的資助。

 含烯天然產物的氫碳化修飾