顆粒在線訊：脂肪醛廣泛存在于生物活性分子，是重要的有機(jī)合成砌塊，通過自由基氫甲?；磻?yīng)引入醛基是頗具吸引力的合成策略。然而，目前可用于有機(jī)合成的甲酰自由基生成方法仍然未知。近日，中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生命有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳以昀課題組與鄭州大學(xué)藍(lán)宇課題組合作，發(fā)展了可見光催化溫和條件下生成甲酰自由基的新方法，即甲酰自由基前體α-氯-N-甲氧基酞酰亞胺化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且易得。該方法可在常溫常壓下對(duì)缺電子烯烴進(jìn)行自由基氫甲?；磻?yīng)選擇性地合成脂肪醛。機(jī)理實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算驗(yàn)證了氯甲氧自由基通過氯化氫協(xié)同消除反應(yīng)生成甲酰自由基的機(jī)理（Angew. Chem., Int. Ed. 2022, e202213686）。

　　陳以昀課題組在2015年首次報(bào)道了N-烷氧鄰苯二甲酰亞胺在可見光催化漢斯酯還原條件下產(chǎn)生烷氧自由基的合成策略，并率先實(shí)現(xiàn)了δ位C(sp3)碳?xì)滏I的烷基化與烯基化反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 1872），以及β位C(sp3)-C(sp3)碳碳鍵斷裂烷基化與烯基化反應(yīng)（Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12619）。目前，N-烷氧鄰苯二甲酰亞胺的可見光催化產(chǎn)生烷氧自由基策略已被國(guó)際國(guó)內(nèi)同行應(yīng)用，包括惰性鍵官能化、不對(duì)稱催化、天然產(chǎn)物關(guān)鍵合成步驟等重要合成領(lǐng)域。陳以昀課題組探究烷氧自由基1,5-HAT及β斷裂反應(yīng)，并致力于探索發(fā)展烷氧自由基的新化學(xué)反應(yīng)性，例如，前期研究發(fā)展了烷氧自由基的1,2-HAT反應(yīng)性并實(shí)現(xiàn)了α位C(sp3) 碳?xì)滏I的烷基化反應(yīng)（iScience 2020, 23, 100755）。

　　在上述研究的基礎(chǔ)上，α-氯-N-甲氧基酞酰亞胺生成甲酰自由基并發(fā)生烯烴氫甲?；姆磻?yīng)被首次發(fā)現(xiàn)。該反應(yīng)適用于丙烯酸酯、丙烯酰胺、烯基酮、烯基砜等缺電子烯烴，并可兼容α與β位的烯烴取代基。反應(yīng)條件溫和，對(duì)水氧均不十分敏感，可以兼容端烯、端炔、硅醚等化學(xué)敏感基團(tuán)。實(shí)驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果表明，氯甲氧自由基經(jīng)歷的氯化氫協(xié)同消除機(jī)理能量最低，是生成甲酰自由基的可能路徑。該反應(yīng)是首例可應(yīng)用于有機(jī)合成的甲酰自由基生成反應(yīng)，為氫甲?；峁┝巳碌淖杂苫磻?yīng)思路?！　　?/p>

　　研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院“創(chuàng)新交叉團(tuán)隊(duì)”項(xiàng)目、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（B類）、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)、生命有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。

可見光化學(xué)產(chǎn)生甲酰自由基合成脂肪醛

來源：上海有機(jī)化學(xué)研究所