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铁催化极化卡宾的统一合成策略:从供体、中性到受体卡宾的精准调控
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月11日 来源:SCIENCE 44.7
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金属卡宾(Metal carbenes)是有机合成中的重要中间体,但现有方法难以实现不同极性卡宾的通用合成。来自国外的研究人员通过铁催化策略,利用稳定的二氯化合物前体,成功开发出可调控合成供体(EDG)、受体(EWG)及中性取代卡宾的通用方法。该研究不仅建立了新的卡宾分类体系,还开发出适用于化学生物学的"点击式"水相反应,为精准合成提供了新工具。
卡宾(carbene)作为具有两个配位点和孤对电子的高活性碳中心,在有机合成中扮演着关键角色。然而传统卡宾前体往往不稳定且具有危险性。最新研究突破性地开发出铁催化体系,利用二氯化合物前体通过α-氯自由基途径,实现了从供电子基团(EDG:OMe、NR2、烷基)到吸电子基团(EWG:CN、CO2R)以及中性取代基(H、BR2、SiR3、卤素、芳基、杂芳基)的全系列卡宾合成。这种温和而高效的策略不仅实现了(2+1)环丙烷化和σ键插入等关键转化,更建立了基于动力学和热力学参数的卡宾电子效应定量分类系统。特别值得一提的是,该研究还衍生出类似"点击化学"的卡宾反应和水相适配方案,为化学生物学应用开辟了新途径。
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