余金权课题组报导脂肪酸直接β内酯化的反响

　　活化烯烃的共轭加成反响作为经典有机反响之一，可以轻松又有用地在脂肪酸位构筑碳-碳键或碳-杂原子键。近二十年，碳氢官能团化反响作为另一种有用的战略，可以直接在脂肪酸的位引进新官能团。但是，怎么将这种极具潜力的反响进行工业化放大和运用却面临着极大的应战。

　　首要，当底物有两个或两个以上可活化的碳氢键时，怎么专注地挑选其间某个碳氢键极具难度。其次，大多数反响不可避免地运用当量及以上的贵金属如银来作为氧化剂促进反响。再者，反响中运用的偶联试剂或多或少具有必定地局限性。此外，绝大多数反响需求预先引进导向基团来加快碳氢活化进程，因而导致该战略需求额定两到三步反响来终究得到母体脂肪酸。事实上，为完成某一方针碳氢活化反响，研讨人员势必要从头规划及优化催化剂，配体，导向基及反响条件。因而，怎么样开展一种具有极大的普适性，却简略易操作且能工业化的碳氢活化反响，是摆在研讨者面前的难题。

　　美国Scripps研讨所余金权课题组在12月12日的《天然》杂志中报导了关于脂肪酸直接内酯化的反响。迄今为止，能催化碳氢键内酯化的酶仍未被发现。该反响的内酯产品可作为“垫脚石”，经过后续亲核替代反响，可以单一挑选性地构筑多种多样的碳-碳键或碳-杂原子键。（图一）该反响的规划首要是根据叔丁基过氧化氢（TBHP）这一绿色环境友好氧化剂的发现。该氧化剂价格实惠公正（$5/mol）且环保安全，在催化循环中，不只仅可以有用地氧化二价钯中间体，并且后续可以挑选性复原消除，专注得到内酯化反响产品。其次，该研讨开展了一种新式 氨基酸配体L11。该配体不只能极大地加快碳氢活化的产生，并且又能辅佐促进后续复原消除的进行。此外，与多数所报导的碳氢活化反响不同，该反响条件温文，使得这种张力极大极不安稳的内酯产品能安稳存在于反响系统中。

　　该反响合适运用的规模广泛。其普适性在一些常见的脂肪酸及含有各种官能团的脂肪酸中得到了验证。（图二）该反响也成功地运用到了关于吉非罗齐（gemfibrozil）这一药物分子的后续润饰傍边。从一克吉非罗齐动身，以1%的钯/配体作为催化剂可成功进行内酯化反响。后处理只需简略碱性溶液水洗，无需柱层析别离，就可以以92%的高产率得到方针内酯产品。该产品可以随后被一系列亲核试剂开环，然后得到方式上位官能团化的产品。所引进的官能团包含芳基，烯基，炔基，烷基，氰基，氟，溴，羟基，氨基及巯基。（图三）

　　总归，根据配体及氧化剂的规划，该研讨完成了关于脂肪酸直接内酯化的反响。其方针内酯产品作为前言，可以在母体脂肪酸的位引进各类官能团。该反响不只处理了一系列碳氢官能团化范畴存在的问题，并且为脂肪酸碳氢键活化反响工业化奠定了根底。（来历：科学网）