公司研究生在美国化学会《有机化学》杂志发表封面文章
Computational Elucidation of the Internal Oxidant-Controlled Reaction Pathways in Rh(III)-Catalyzed Aromatic C–H Functionalization
Liang Xu(徐亮), Qi Zhu(朱琦), Genping Huang(黄跟平), Bing Cheng(程兵), and Yuanzhi Xia*(夏远志)
J. Org. Chem. 2012, 77, 3017.
近日,公司09级有机化学专业硕士生徐亮同学等人的研究论文“Computational Elucidation of the Internal Oxidant-Controlled Reaction Pathways in Rh(III)-Catalyzed Aromatic C–H Functionalization”被美国化学会《有机化学》(J. Org. Chem.)接收,被杂志推选为Featured Article,并应邀作为封面文章发表。

该论文利用密度泛函理论计算研究了铑催化的苯甲酰胺衍生物与乙烯间的官能团化反应的机理,揭示了不同氧化导向基团维持催化循环的详细过程以及控制反应路径的原理。结果显示,当氧化导向基团为N-OMe时,经过 N-H 去质子化/C-H活化/烯烃插入形成的铑杂七元环中间体可以非常容易地发生β-H消除/还原消除生成烯基化产物。此时,N-OMe部分可以在醋酸的协助下脱去甲醇,将Rh(I)氧化成催化活性的Rh(III)物种;当氧化导向基团为N-OPiv时,该铑杂七元环中间体将更容易发生1,2-酰氧基迁移反应,生成的Rh(V)乃春中间体再发生还原消除即可得到含N杂环化合物,并再生Rh(III)催化剂。研究还发现,直接从Rh(III)中间体进行的还原消除形成C-N键的反应是难以发生的。这些研究对已有的实验结果给出了深入的机理认识,同时,也为后续的反应设计提供了指导。
该课题是在公司夏远志老师的指导下完成的,研究工作得到了国家自然科学基金、浙江省“新苗计划”和BETVlCTOR手机登录“研究生创新基金”的经费支持。
封面链接地址:http://pubs.acs.org/action/showLargeCover?issue=362713648
全文链接地址:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo202431q