今日Nature：光催化碳炔类似物的生成及功能化

【前言】

自然界中，碳有着独特的能力可以连接4个原子形成稳定的四价结构。缺失1或2个价态可以得到一系列碳的衍生物：碳正离子、负碳离子、自由基和碳烯等，这些都是分析化学反应活性的基础。相较之下，具有3个非成键电子的单价碳——碳炔，反应的中间体还有待研究，涉及炔碳的反应设计受限于对极端反应活性的控制和有效反应来源的缺失。

【成果简介】

巴塞罗那科学技术研究所Marcos G. Suero（通讯作者）等人意识到碳炔的本征特点是可以连续形成3个新的共价键，猜测产生碳炔或相对稳定的其他碳形式的催化方法可以通过构建手性中心的组装点分离法实现。该研究组设计了一种新的催化方法，利用可见光光氧化还原催化剂，生成重氮基甲基自由基作为碳炔的类似物。这些碳炔类似物可以诱导芳香环上碳-氢键裂的位点选择，产生有效的重氮甲烷甲基化反应，这能稳定医药类化学物后期组装点功能化的排序控制。这种方法为生物活性分子通过调整手性中心的位点提供了有效的路径，也能进行有效后期功能化过程。

【图文导读】

图一、单价碳炔的组装位点功能化策略

图二、光氧化还原催化重氮甲烷甲基化反应

图三、光氧化还原催化芳烃C-H重氮甲烷甲基化

图四、医药类化合物后期组装点的多样化

图五、催化碳炔类似物组装点的功能化

文献链接：Catalytic assembly-point functionalization of carbyne equivalents with feedstock chemicals（Nature，2018，doi:10.1038/nature25185）

本文由材料人学术组大黑天供稿，材料牛编辑整理。

材料牛网专注于跟踪材料领域科技及行业进展，如果您对于跟踪材料领域科技进展，解读高水平文章或是评述行业有兴趣，点我加入编辑部。欢迎大家到材料人宣传科技成果并对文献进行深入解读，投稿邮箱tougao@cailiaoren.com。

投稿以及内容合作可加编辑微信：RDD-2011-CHERISH，任丹丹，我们会邀请各位老师加入专家群。

材料测试、数据分析，上测试谷！