科研速递 | 理工学院黄乃正院士、彭小水教授功能有机分子研究团队在Chemical Science上发表综述

近日，香港中文大学（深圳）理工学院黄乃正院士、彭小水教授及南京工业大学贾振华教授针对有机碱金属试剂直接参与金属催化偶联反应进行了系统性的综述，讨论和综述了2012-2022年间该领域的最新研究进展并提出了展望。该文章以“Sustainable and Practical Formation of Carbon-Carbon and Carbon-Heteroatom Bonds Employing Organo-alkali Metal Reagents”为题，发表在英国皇家学会期刊Chemical Science上。

研究背景

金属催化的交叉偶联反应因其高效性及原子经济性，是化学研究中的重要领域之一。与常用的有机金属（例如：有机锌、有机硼、有机镁、有机硅、有机锡）试剂相比，有机碱金属（如有机锂、有机钠）试剂的使用因其高反应活性而受到局限。近年来，化学家们开发了一系列新颖、高效及原子经济性的合成方法与策略，解决了有机碱金属试剂作为偶联试剂直接参与反应的问题，体现了直接使用有机碱金属试剂在金属催化交叉偶联反应领域广阔的发展前景。

论文简介

该综述聚焦于自2012年以来一系列有机碱金属试剂直接参与偶联反应高效实现碳-碳键和碳-杂（原子）键的形成，并根据有机碱金属试剂在反应中的不同作用将相关反应分为：

a）有机碱金属作为直接偶联试剂；

b）有机碱金属作为活化试剂；

c）有机碱金属作为亲核试剂三种主要类型。

作者系统地总结了有机碱金属试剂在碳-碳键和碳-杂（原子）键形成方面的应用及相关反应机理分析，并对该领域的未来发展方向进行了展望。目前，有机碱金属试剂参与的反应中，已实现的不对称反应实例依然较少。同时，针对化学反应在环境问题和可持续发展方面的重新审视，促使我们应持续关注地壳含量丰富、廉价低毒的金属在该领域中的应用。而且相较于有机锂试剂，有机钠试剂的应用仍缺乏足够的关注。因此，寻找相关策略实现该类反应在不对称化学中的发展，并拓展储量丰富、环境友好的有机碱金属试剂在复杂体系中的应用或将是该领域的下一个里程碑。

论文信息：

Sustainable and Practical Formation of Carbon-Carbon and Carbon-Heteroatom Bonds Employing Organo-alkali Metal Reagents
Lu-Qiong Huo, Xin-Hao Wang, Zhenguo Zhang, Zhenhua Jia*, Xiao-Shui Peng* and Henry N. C. Wong*【黄乃正院士，香港中文大学（深圳）】
Chem. Sci., 2023, Accepted Manuscript
https://doi.org/10.1039/D2SC05475B

作者简介

本文通讯作者为港中大（深圳）理工学院黄乃正教授、彭小水教授。

黄乃正，香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、香港科学院创院院士。1973年在香港中文大学取得一级荣誉理学士学位，随即获蚬壳留英奖学金赴英国伦敦大学学院进修，于1976年获颁哲学博士学位后，再赴美国哈佛大学从事博士后研究两年。1979至1980年，于英国伦敦大学学院任Ramsay纪念研究员，开展独立研究工作；1980至1982年担任中国科学院上海有机化学研究所副研究员；1983年返回港中大任教，曾于1995至1997年任港中大化学系系主任；在1997年获得中国国家自然科学二等奖。并于2002至2010年7月出任港中大新亚书院院长；2004年至2013年出任研究事务委员会主席, 及2009年到2013年任副校长。2012年至2018年任理学院院长，并于2014年1月至2020年底重新出任新亚书院院长。2021年黄教授退出大学管理工作后，继续担任香港中文大学荣休化学讲座教授及研究教授、中国科学院上海有机化学研究所沪港化学合成联合实验室管理委员会主席等，并出任多所内地大学的客座及顾问教授；现为多份国际及内地化学期刊编委、资深评委或学术谘询委员。黄教授主要研究天然及非天然化合物之合成，以及合成方法学研究；曾多次获邀于国际及内地各化学研讨会作大会及特邀报告，迄今共发表文章逾二百七十余篇。

彭小水，香港中文大学（深圳）理工学院副教授。2009年加入香港中文大学化学系与合成化学国家重点实验室 【助理教授（研究）、副教授（研究）】；2020年加入香港中文大学（深圳）理工学院担任副教授，并入选广东珠江人才计划 “引进领军人才”（2022）；作为独立PI主持若干国家自然科学基金（NSFC）、香港研究资助局（GRF）、深圳科创委等项目；主要研究兴趣为重要药理活性天然产物全合成研究、环境友好型催化合成方法学研究、药物化学等。

本文第一作者为港中大（深圳）助理研究员霍璐琼。

霍璐琼，香港中文大学（深圳）理工学院助理研究员。2021年加入港中大（深圳）理工学院黄乃正院士&彭小水教授研究团队担任助理研究员，主要从事活性天然产物全合成及相关合成方法学研究。

本文第二作者为港中大（深圳）理工学院化学专业2021级学生王鑫豪。

王鑫豪，港中大（深圳）2021级学勤书院本科生，就读于理工学院化学专业，曾获理工学院本科生科研奖。2021年加入香港中文大学（深圳）理工学院黄乃正院士&彭小水教授研究团队，从事复杂活性天然产物全合成研究。

团队欢迎有志从事有机合成、药物合成等应用基础研究的广大优秀学子报读硕博研究生项目，同时欢迎优秀博士后、港中大（深圳）本科生加入团队开展科研探索工作！

排版 | 郑一旻（22级理工学院  道扬书院）

审核 | SSE Office  

点击以下链接，进入理工时刻：