同一天，这个课题组连发Nature Chemistry和Nature Catalysis！

催化计

2021-08-09

8月2日，Nature Chemistry 和 Nature Catalysis 两大期刊同时上线董广斌教授课题组最新工作。催化计已经报道了Nature Catalysis 的工作（摘录如下，点击阅读全文）。

第一作者：Xukai Zhou

通讯作者：董广彬, Yan Xu

通讯作者单位：芝加哥大学, 加州理工学院

1. 发展了一种通过分子内自由基成环，合成多环有机分子的方法

2. 该反应方法避免在底物上安装高反应活性基团，反应在非氧化/还原条件进行，避免了强酸/强碱反应环境，因此实现了更好的官能团、底物兼容

主要内容

芳烃、杂芳烃稠环结构在生物活性分子中广泛存在，芳烃分子C-H键与芳环上栓系的烷基基团之间成环反应为直接合成这种稠环结构分子提供了一种直接方法，但是该方法通常需要分子修饰特定的反应基团，或者可能难以实现成环反应。

有鉴于此，芝加哥大学董广彬、加州理工学院Yan Xu等报道通过一种脱乙酰基自由基成环反应方法，合成了大量的芳基稠环有机分子化合物。该反应通过肼、丁二烯共同活化酮分子的乙酰基，切断酮的α-C-C键，随后生成烷基自由基，进行分子内脱氢成环反应。该反应方法学的意义在于，以广泛存在的酮作为生成自由基的前驱分子，实现了流水线式合成结构复杂的多环结构有机分子，而且具有很好的官能团兼容。

现在，我们报道另一篇发表于Nature Chemistry的工作：

第一作者：Jun Zhu，Rui Zhang

通讯作者：董广彬

通讯作者单位：芝加哥大学

虽然涉及碳-碳双键的复分解反应，即烯烃复分解，在有机合成和材料科学中已经建立了广泛的应用，但在动力学上难以接近的碳-碳单键的直接复分解是极其罕见的。

有鉴于此，美国芝加哥大学的董广斌等研究人员，研究提出了通过非张力C(芳基)–C(芳基)单键的分子间复分解反应实现正交交叉偶联。研究人员报告了一个钌催化的可逆C-C单键复分解反应，允许氧化还原和pH中性联芳基合成。

在导向基团的辅助下，非应变的同型联芳基化合物在空气稳定的钌(II)配合物的催化下进行芳基交换，生成交叉联芳基产物。在典型的交叉偶联反应下反应的官能团，如卤素、硅基和硼酸基团，在复分解条件下是相容的。

机理研究揭示了一个有趣的“烯烃易位”途径，涉及一个意想不到的七配位、18电子封闭壳层中间体。

本文研究发现的独特的反应模式，有望启发更普遍的C-C单键复分解和正交交叉偶联反应的发展。 

Jun Zhu, et al. Orthogonal cross-coupling through intermolecular metathesis of unstrained C(aryl)–C(aryl) single bonds. Nature Chemistry, 2021.

DOI：10.1038/s41557-021-00757-4

https://www.nature.com/articles/s41557-021-00757-4