近日🫷🏼，化學與化工學院、生態紡織教育部重點實驗室劉為萍特聘研究員課題組在錳催化借氫反應領域再獲新進展。該工作近期以《錳催化烯丙醇與碸的借氫環丙烷化》（Manganese-catalyzed cyclopropanation of allylic alcohols with sulfones）為題發表在國際知名期刊《自然通訊》（Nature Communications）上。
環丙烷🧙🏻，因其獨特的結構及理化性質，在有機合成、藥物化學等領域具有重要的應用價值。環丙烷的引入可以顯著改變分子的立體化學性質和生物活性🛟。目前已經發展了多種合成環丙烷的方法，如烯烴與卡賓或者其前體的環化反應，其中包括西蒙斯-史密斯反應和重氮化合物的卡賓轉化反應🧻；另外🐮，科裏-柴可夫斯基反應和庫林科維奇反應也可以快速構建出環丙烷骨架。但不穩定的卡賓前體和有機金屬試劑的使用可能會限製這些合成方法的應用。因此，發展一種簡單易得、穩定性高的環丙烷試劑來合成環丙烷化合物具有重要的研究意義。
近年來，基於過渡金屬催化的借氫反應策略已成為合成具有高附加值醇類化合物的有力工具。劉為萍研究員課題組一直致力於鉗形金屬錳催化借氫反應研究🟣。在前期的工作中🗒🏊🏼♂️，該課題組利用鉗形錳復合物催化借氫反應實現了醇的β-膦甲基化（J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 47,25545-25552），β-甲基/烷基化三組分偶聯反應（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215882）和兩分子二級醇的交叉偶聯反應（Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62, e202303433）等。近日該團隊基於錳催化借氫策略，利用碸作為類卡賓前體實現了烯丙醇環丙基化反應，合成了一系列環丙基甲醇類化合物。該反應底物普適性好，反應條件溫和，能以中等至優秀的收率和選擇性得到一系列環丙基甲醇化合物🖐。重要的是，該類產物中遊離的羥基通過後期修飾可以很便捷地轉化成酮🌂、胺、醚、疊氮🫸🏿、醛、烯烴🔐、羧酸和酰胺類化合物🤸🏻♀️。機理研究表明該反應是通過錳催化脫氫👃、麥克爾加成⚖️、分子內環化和催化加氫的連續過程實現。
化學與化工學院2024屆博士畢業生余珂博士為論文的第一作者，博士研究生聶勤和研究員陳前進為該論文的共同作者，特聘研究員劉為萍為論文的通訊作者📄，恒行3平台為唯一通訊單位🧑💻。該研究工作得到了國家自然科學基金和中央高校基本科研業務費學科交叉重點計劃的支持。
全文鏈接🚌：https://www.nature.com/articles/s41467-024-51188-x#Sec3