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青千叶萌春团队实现绿色高效合成丙烯醇

来源:科技日报 作者:孙玉松、马超 2018-04-04 14:26:56
  只需巧妙“拨动”一个烯烃的氢原子,烯丙醇类化合物高效绿色合成难题迎刃而解。记者日前从南开大学获悉,该校叶萌春团队借助廉价金属镍和苯基硼酸共催化的烯基化反应,克服传统生产过程中反应利用率低、环境污染大、反应产物不可控等问题,首次实现烯丙醇高效、绿色合成重大突破。这一研究工作得到国家自然科学基金委的支持,成果也在最新一期《德国应用化学》上发表。

  据介绍,烯丙醇及其化合物可以合成用途广泛的下游产品,是甘油、医药、农药、香料和化妆品生产不可或缺的“中间原料”,玫瑰系香精、合成维生素E和K1以及优秀的天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的烯丙醇结构。传统烯丙醇生产中通常需要镁、锂、锌等较为活泼的金属试剂,不仅容易产生大量废物,同时反应过程需要严格无水操作,大大增加了获取成本。

  由于烯基金属试剂和烯基卤化物最初都是来源于烯烃化合物,从上游更为廉价的烯烃和醛酮直接偶联来合成烯丙醇理论上可行,而廉价易得的烯烃和醛酮类化合物合成烯丙醇的反应,只需要“拨动”一个烯烃的氢原子,将其转移到醛酮上就可以实现。可用什么来“拨动”,如何“拨动”这个氢原子?这成为化学家们孜孜以求的目标。叶萌春团队经过实验找到了这根拨动氢原子的“魔法棒”,使用廉价的金属镍催化剂和苯基硼酸共催化芳基烯烃与醛的烯基化反应,“拨动”了烯烃氢原子,从烯烃和醛一步选择性合成烯丙醇化合物,反应中不需要外加试剂,不额外产生污染物,攻克了世界化学领域长期以来的一个难题。
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