近日，我校数字化学课题组的博士生邹昀，在智能化学合成平台上完成了一项创新性研究。该研究利用通量筛选铜/电协同催化技术，成功实现了卤代芳烃的对映选择性Ullmann型C - C偶联反应。这一成果已被国际知名的科学期刊《Organic Letters》发表，该期刊为化学领域SCI一区的顶级期刊。

研究背景与意义

联芳基化合物广泛存在于天然产物中，不仅是过渡金属催化的关键配体，还是构建有机高分子材料的基本元素。Ullmann偶联反应作为一种较早发现的高效卤代芳烃还原偶联方法，尽管面临高反应温度和化学计量还原剂使用等挑战，本课题组通过铜/电协同催化，实现了在室温下无需额外金属还原剂的反应条件，显著提高了反应的环境友好性和经济效益。

研究创新点

1：通过铜/电协同催化的方式，使得卤代芳烃的还原偶联得以在室温下实现，同时也避免了当量的金属还原剂的额外加入。

2：通过电化学通量筛选的方式，加速了最优反应条件的确定。

3：在实现卤代芳烃的电化学还原偶联后，又将底物范围拓展到化学选择性偶联和对应选择性偶联中。

图文解析

Scheme 1. Biaryl synthesis via cross-coupling.

Scheme 2. Optimization of Ullmann-type self-coupling^a,b.

Scheme 3. Scope of aryl halide self-coupling^a,b

Scheme 4. Optimization of Ullmann-type cross-coupling^a,b,c

Scheme 5. Scope of aryl halide cross-coupling^a,b

Scheme 6. Optimization of enantioselective coupling^a,b,c

Scheme 7. Aryl halogenated aldehydes enantioselectively conjugate substrates^a,b,c

Scheme 9. Proposed mechanism.

文献信息

Yun Zou，Jia Xin，Yunhe Jin*，Shengyang Tao*. Flux-Screened Copper/Electric Dual-Catalyzed Chemo- and Enantioselective Ullmann-Type C–C Coupling Reactions. Organic Letters. 2024.

DOI：10.1021/acs.orglett.4c03196

https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c03196