Chi-Hao Chang, Chao-Ting Yen, Theo P. Goncalves, Yu-Sheng Lin, Yu-Chun Wang,
R. Sidick Basha, Bo-Yan Chen, Cheng-Hao Fu, Liang-Wei Chen, Meng-Li Jhou,
Kuo-Wei Huang and Chih-Ming Chou
Chem. Commun. 2024, 60, 11339–11342

國立高雄大學 應用化學系 周志明教授
阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學 黃國維教授

本研究探討了利用羧酸作為導向基團，進行高選擇性的溝呂木－赫克反應(Mizoroki-Heck reaction)反應。烯烴作為有機分子中的重要官能基團，由於其廣泛存在以及多樣的反應性，吸引了有機合成化學和藥物化學領域的高度關注。然而，對於內部烯烴特別是未活化雙鍵的選擇性官能基化，依然是化學合成的一大挑戰。傳統方法通常需要額外的導向基團和昂貴配體，而限制了其應用性和經濟性。為克服這些限制，本研究提出以羧酸作為導向基團來實現雙鍵官能基化。烯烴羧酸衍生物通過與鈀金屬形成五元環中間體進而與不同構型底物反應，達到高區域和立體選擇性控制，進而省略添加配體的需求，提升了反應的經濟性。實驗採用(E)和(Z)構型的烯基溴與(E)-β,γ-不飽和羧酸進行Heck型烯基化及內酯化反應，並發現醋酸鈀和碳酸銫的組合在適當的溫度下實現了最佳化條件，對多種取代基具有良好的適應性，理論計算結果也表明底物構型對產物選擇性有一定程度影響。在本篇論文中，此方法在高選擇性合成共軛1,3-二烯和γ-丁內酯方面極具潛力，且能廣泛應用於不同取代基，顯示了此催化系統的穩定性和選擇性。總結而言，此研究展示了一種創新的底物導向Heck型烯基化方法，無需額外導向基和配體，能夠廣泛應用於未來的藥物和材料合成中，具有顯著的應用價值。