[好文章,你推荐!]由一个通用U型模板定位的间位C-H烯基化苯乙酸类物质的研究

四川大学化学学院潘蕾推荐的文章:Remote meta-C-H Olefination of Phenylacetic Acids Directed by a Versatile U-Shaped Template,DOI:10.1002/anie.201409860

URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201409860/abstract

a 文章简介 

苯乙酸衍生物通常发生邻位C-H活化反应,间位C-H活化反应未见报道。本文介绍了一种间位C-H活化烯基化反应,通过使用一种商业可得的基于氰基的模板实现。该反应中N-甲酰甘氨酸的配体扮演了很关键的作用。该方法底物扩展广泛,氰基模板移除方便。该反应展现了一种高水平的通用性通过环钯化反应的模板方法。

b 如何发现文章的

最近我的研究的课题是过渡金属催化C-H活化的研究。C-H活化是有机合成的热点之一。做科研除了做实验这个必备的过程之外,前期的文献调研找课题,中期的研究情况跟进,后期总结等都离不开阅读当今最先进创新的文献。我们每天都要关注研究领域中的高端杂志更新情况,而Angew. Chem. Int. Ed.是其中之一。因此在查看杂志更新的时候看见了这篇与目前我的研究课题相关的文章,让我收获很多。

c 为何要推荐此文章

这篇文章是由美国The Scripps Research Institute 的Jin-Quan Yu教授课题组报道的。因其在C-H键活化领域的出色贡献,获得了多项荣誉。该课题组报道的关于C-H活化方向的文章质量有保障。我推荐此文章的理由有如下几点:

具有实际意义。在过去的几十年中,过渡金属催化的偶联反应一直是有机合成研究中的热点,因为其在药物、天然产物、有机功能材料等方面的应用十分广泛。但是传统的有机合成方法通常需要预官能团化合成中间体,在经过一步或者多步官能团的转化得到最终产物,此类方法的局限在于通常需要多步转化,反应中间产生大量副产品,且效率低下。然而C-H键是有机化合物中最为广泛存在的键,通过对惰性C-H键选择性的活化和官能团化,制备有机化合物能够极大提高原子经济性和步奏经济性,对于实验室继续研究以及工业化生产的意义十分重大。

创新性高。过渡金属催化C-H活化反应是近年来有机合成研究中的热点之一。这也是我们实验室研究的方向。这篇文章报道了一种U型氰基导向的间位C-H活化烯基化的反应。由于Sp2C-H活化的反应中,目前研究比较全面的是邻位以及对位的C-H活化,间位的C-H活化反应目前报道较少,且使用基于CN为导向基团的反应创新点很多,为我们实验室的研究提供新观点。而且通常苯乙酸类物质为底物的反应通常是发生邻位的C-H活化反应,本文也是第一次通过定位基团选择性活化间位C-H键。

严谨详实。该文章研究体系全面细致。首先对之前的Sp2C-H活化烯基化反应进行了文献调研,之后设计筛选了自己的C-H活化导向基团。然后对反应的最优条件进行筛选,然后底物扩展。最后验证了定位基团的可移除性以及对反应的机理进行了讨论。这一切都为我的实验提供了指导帮助。

这篇文章最吸引我的地方之一是对间位C-H活化定位模板的设计(Table 1)。在对其他相关的文献调研中,我发现很多C-H活化反应所使用的定位基团很多是现有的或者比较成熟的。但是该文章中是通过自己对定位模板的设计达到C-H活化位置的选择。通过设计不同的定位模板基团实现对转化率和选择性的筛选,找到最终最适合的定位模板。科学研究也就是在前人的基础上进行创新,并且能通过细微改造达到自己的目标。

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这篇文章另一个吸引我的地方是文中用图文详细介绍了这个基于氰基的模板是如何实现C-H活化烯基化反应的催化循环过程(Scheme 3)。科学研究不能只讲结果,更重要的知其然知其所以然。一个反应的机理研究不仅能帮助我们研究反应发生的具体过程,还能通过反应机理帮助我们设计新的反应。

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该文章之所以能够发表在Angewandte Chemie这样的高水平刊物上是因为其做到选题极具创新性,符合国际研究热点,以精确的实验研究数据为强力支撑,充分全面地展示了科学研究的逻辑与严谨。

最后感谢Wiley online Library数据库给我们提供了这么多高水平、新颖的研究资料,帮助我们的科研不断进步,科研力量不断壮大。