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碳碳鍵構(gòu)筑是有機(jī)合成的基石，各類(lèi)合成策略的發(fā)展使得人們得以利用基礎(chǔ)化工原料來(lái)組建結(jié)構(gòu)和功能多樣性的目標(biāo)分子并被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成，制藥工業(yè)及材料科學(xué)等眾多領(lǐng)域。在過(guò)去數(shù)十年間，過(guò)渡金屬催化體系儼然已成為構(gòu)建碳碳鍵的經(jīng)典合成方法。其中，鈴木-宮浦反應(yīng)(Suzuki-Miyaura couplings)是其中最具代表性的合成策略，該反應(yīng)利用有機(jī)硼試劑和烷基鹵化物分子偶聯(lián)構(gòu)筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣的目標(biāo)分子。鑒于有機(jī)硼試劑和烷基鹵化物商業(yè)易得且具有較高的穩(wěn)定性，因此該類(lèi)型反應(yīng)在科研和工業(yè)領(lǐng)域都具有十分廣泛的用途。

鈴木-宮浦反應(yīng)在構(gòu)建C(sp²)―C(sp²)鍵方面已被證實(shí)是十分有效的，然而在sp³雜化的烷基鹵化物的轉(zhuǎn)化方面的表現(xiàn)還是不盡人意。其原因在于該類(lèi)反應(yīng)通常以雙電子歷程進(jìn)行，而富電性的烷基鹵化物難以在金屬中心發(fā)生氧化加成。此外，反應(yīng)過(guò)程瞬時(shí)形成的金屬烷基物種易發(fā)生β-氫消除及金屬遷移等副反應(yīng)。因此，發(fā)展通用型的C(sp²)―C(sp³)方法將具有重要意義并且將受人們的普遍歡迎。

謝偉龍課題組近期開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)潔高效的通用型銅催化體系，可實(shí)現(xiàn)芳基硼與非活化的伯仲烷基鹵化物的偶聯(lián)反應(yīng)，該體系可在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行且各類(lèi)烷基鹵化物如碘化物、溴化物及氯化物都可適用。體系具有廣泛的底物適用性以兼容各類(lèi)官能團(tuán)，同時(shí)大位阻底物和復(fù)雜分子都可以適用。值得一提的是，該反應(yīng)可在空氣中操作避免了常用惰性環(huán)境體系，從而提供了一種實(shí)用型的偶聯(lián)方法。

該研究成果最近以“通用型銅催化體系實(shí)現(xiàn)非活化二級(jí)/一級(jí)烷基鹵化物與芳基硼酸的鈴木-宮浦偶聯(lián)反應(yīng)”（ A General Copper Catalytic System for Suzuki-Miyaura Cross-Coupling of Unactivated Secondary and Primary Alkyl Halides with Arylborons ）在國(guó)際著名期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society）上發(fā)表，東華大學(xué)謝偉龍研究員為本文通訊作者，化學(xué)與化工學(xué)院碩士研究生周泳磊為論文第一作者。東華大學(xué)為唯一通訊單位。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和上海市科委項(xiàng)目的支持。

據(jù)悉，謝偉龍?zhí)仄秆芯繂T于2020年12月入職東華大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，開(kāi)展獨(dú)立研究工作，主要研究方向?yàn)殂~催化體系的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，有機(jī)硅物質(zhì)構(gòu)筑方法的開(kāi)發(fā)，有機(jī)氟物質(zhì)構(gòu)建方法的開(kāi)發(fā)等。