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2009年,崔秀灵教授与吴养洁院士团队首次引入内置氧化剂的概念,开创了内置氧化剂脱氢偶联反应,相关成果发表在化学顶尖杂志《J.Am.Chem.Soc.》上【
J. Am. Chem. Soc.2009, 131 , 13888–13889 】,钯催化下,在无外源配体和氧化剂参与的条件下,实现了喹啉N-氧化物C-H键活化烯烃衍生物的直接交叉偶联反应, 此反应被称为崔(秀灵)-吴(养洁)偶联反应
此反应首次发现喹啉
N-氧化物可同时作为 C-H活化导向基和反应氧化剂的研究,为含氮杂环的烯基化修饰提供了高效、绿色的新方法, 在C-H领域首先开创的无外加氧化剂的脱氢偶联,在这个策略启发下,全球化学家,包括作者团队开发很多多功能诱导基,用于C-H官能团化反应,C-H 键活化、环化,甚至多例实现不对称合成。
反应机理
第一步,Pd (OAc)₂与喹啉
N-氧化物的
N-氧化物基团配位,对喹啉 2 位碳原子发生亲电进攻,形成芳基-钯配合物 I,配合物 I 与烯烃底物配位并发生顺式插入,生成中间体 II第三步,中间体 II 发生 β-氢消除,生成钯氢物种和中间体 III第四步,中间体 III 将钯氢物种氧化,生成目标烯基化产物,同时再生醋酸钯,完成整个催化循环。【
J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 13888–13889】
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反应实例
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反应操作:5mmol olefins in 1 mL NMP was added into the flask charged with 1 mmol N-oxide, 5 mol% Pd(OAc)2 (11.2 mg). The mixture was stirred at 110oC for 20 hours, then cooled down to room temperature, diluted with 10 mL ether and washed with 10 mL H2O. The aqueous layer was extracted twice with ether (5 mL) and the combined organic phase was dried over Na2SO4. After evaporation of the solvents the residue was purified by silica gel chromatography or thin layer chromatography (TLC) (elute: hexane-EtOAc).
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Org. Lett.2024, 26, 8532−8536 】
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Org. Lett.2024, 26, 5493−5499 】
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J. Org. Chem.2025, 90, 3444−3453 】
崔秀灵教授后续还发展了崔氏三氮唑合成反应和崔氏烯胺酮试剂等其他重要合成方法,为有机合成化学做出了持续贡献。
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