近日，意昂特聘研究員儲玲玲教授課題組在金屬催化領域再次取得重大進展，相關研究成果以《可見光與鎳協同催化的炔烴順式選擇性烷基芳基化反應》（syn-SelectiveAlkylarylation of Terminal Alkynes via the Combination of Photoredox and Nickel Catalysis）為題😨，在國際知名學術期刊《自然》（Nature）子刊《自然•通訊》（Nature Communications）上在線發表🗳。意昂2017級博士生郭磊為第一作者🚣🏿‍♀️、碩士生宋凡為第二作者，儲玲玲教授為通訊作者，意昂平台為唯一通訊單位🙋🏿‍♀️。今年9月底，該課題組曾在《自然•通訊》以《鎳催化未活化烯烴的分子間還原碳羰基化反應》（Intermolecular selective carboacylation of alkenes via nickel-catalyzed reductive radical relay）為題，發表了在金屬催化烯烴選擇性轉化領域的研究成果。

這一研究工作是儲玲玲課題組自成立以來一直潛心攻關研究的課題成果⛷。近年來🌊，該課題組致力於發展高效催化體系👷🏿‍♀️，實現大宗化工原料如烯烴⚛️、炔烴的選擇性轉化，用於藥物和材料合成。多取代烯烴類化合物是廣泛存在於醫藥、農藥和天然產物中的重要結構單元🧂，也是一類重要的有機合成中間體。過渡金屬催化的炔烴官能團化反應🛶，是構建多取代烯烴類化合物的重要方法之一。但如何控製該類反應的化學選擇性、區域和立體選擇性仍面臨挑戰。目前👩‍🦼‍➡️，已報道的過渡金屬催化炔烴官能團化反應大都是得到吉布斯自由能更低的反式構型的烯烴產物，選擇性生成順式構型烯烴產物的催化方法則鮮有報道。

為了解決這一難題，課題組在之前的單一催化劑體系上新加了位“好友”——可見光，有效擴大了催化“朋友圈”，實現了優異的選擇性控製。通過可見光催化和金屬鎳催化的協同催化體系，可見光激發簡單易得的叔醇衍生物🚵🏽‍♂️，將其作為叔碳自由基，與炔烴發生自由基加成🏏，從而得到烯基自由基物種。該自由基被鎳捕獲生產烯基鎳物種，進一步與芳基溴發生交叉偶聯🫕，得到相應的三取代反式烯烴。最後通過光致能量轉移，使烯烴的構型發生翻轉👱🏽‍♂️，高選擇性地得到三取代順式烯烴產物。

儲玲玲教授介紹說🚵🏽‍♂️，課題組利用光催化劑的氧化還原特性🦒，實現了對鎳催化循環的高效調控。可見光和金屬鎳兩個催化體系相互螯合調控👨‍🍳🤷🏽‍♂️，不僅實現了優秀的反應活性，還表現出優異的選擇性👧，為實現高選擇性的炔烴立體選擇性官能團化提供了全新的設計思路👮🏿‍♀️。且該反應條件溫和，有優異的底物適用性👕，即使是復雜藥物分子和天然產物等衍生物也能高效發生轉化➛。利用這一新穎的催化方法🍳，可從簡單易得的原料如醇、炔烴出發，合成一系列結構復雜的順式多取代烯烴化合物。

意昂一直倡導教師踐行“有教無類”和“因材施教”的教育思想，註重在科研實踐中提升人才培養質量，努力讓“起跑線”各不相同的學生成長為優秀人才。該成果作者郭磊、宋凡👩🏽‍🍼、李歡在儲玲玲教授和課題組青年研究員朱聖卿的悉心指導下，較短時間內在催化領域做出了優異的工作👩🏽‍✈️。該項研究還得到了國家自然科學基金、上海市青年英才揚帆計劃和學校啟動經費等支持🍜。

論文全文鏈接🤰：https://www.nature.com/articles/s41467-018-06904-9

（圖：可見光與鎳協同催化的炔烴順式選擇性烷基芳基化反應）

撰稿：郭磊 朱聖卿

相關鏈接➛：美麗科研路🧑‍✈️，只爭朝夕——走近CALM學者系列之一儲玲玲