C-H键直接CO2羰基化是具有前景的羧酸合成技术,这个方法具有原子经济,步骤节约和氧化还原经济性。虽然C-H键直接CO2羧基化反应取得许多进展,但是由于叔碳C(sp3)-H键的立体位阻,如何对叔碳C(sp3)-H羰基化仍然具有非常大的困难和挑战。
有鉴于此,四川大学余达刚教授、宋磊副教授等报道可见光催化反应直接对叔碳苄基C(sp3)-H化学键进行羧基化,这种反应物具有医药应用价值,而且该反应方法得到非常高的产率。
本文要点
这种直接羧酸化反应具有官能团容忍性,广阔的底物兼容,温和的反应条件。而且这个方法能够高效快速合成关键药物或者生物活性分子,包括喷托维林(carbetapentane)、卡腊米芬(caramiphen)、PRE-084(σ1受体激动剂)。
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能够对羧酸的导向作用实现C(sp2)-H键官能团化,展示了这种反应方法的实用性。反应机理研究发现苄基自由基单电子还原生成的碳正离子中间体与CO2反应。
参考文献
Yi Liu, Guan-Hua Xue, Zhen He, Jun-Ping Yue, Min Pan, Lei Song*, Wei Zhang, Jian-Heng Ye, and Da-Gang Yu*, Visible-Light Photoredox-Catalyzed Direct Carboxylation of Tertiary C(sp3)–H Bonds with CO2: Facile Synthesis of All-Carbon Quaternary Carboxylic Acids, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c09558
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09558