光拓宽了烯烃合成的范围

导读 新加坡国立大学 (NUS) 的化学家开发出了一种简单的方法,可以将羧酸、酒精和烷烃等常见化学物质直接转化为有价值的烯烃。烯烃在塑料、合...

新加坡国立大学 (NUS) 的化学家开发出了一种简单的方法,可以将羧酸、酒精和烷烃等常见化学物质直接转化为有价值的烯烃。

烯烃在塑料、合成橡胶和精细化学品等日常产品的生产中起着至关重要的作用,使其成为现代化学和工业中不可或缺的一部分。尽管烯烃生产取得了重大进展,但将各种起始材料简单灵活地转化为烯烃仍然是一项重大挑战。这一困难的出现是因为现有的烯烃合成方法仅限于使用醛/酮或烯烃作为起始材料。

新加坡国立大学化学系吴杰副教授及其研究小组与同系赵宇教授共同介绍了一项突破性的解决方案。这项工作是与中国天津大学的马俊安教授合作完成的。

他们的新方法将两种已知的化学反应——光催化自由基加成和 Norrish II 型反应——结合成一个由光驱动的单一无缝过程。研究人员使用一种易于获取且可重复使用的化学物质乙烯基酮作为“烯化试剂”来帮助生成烯烃。通过微调乙烯基酮的反应参数,他们能够增强反应,同时最大限度地减少不必要的副反应。

该研究结果发表在《自然化学》杂志上。

这种多功能方法简化了从丰富的原料化学品(包括羧酸、醇和烷烃)中生产有价值的烯烃的过程,而这些化学品以前很难或不可能生产。它的独特之处在于其强大的一锅式操作、广泛的可获取起始材料以及简化复杂生物活性分子合成的能力。

此外,后期按需烯化多功能分子可通过选择性自由基生成实现,这些自由基来自酸、醇或烷烃。该方案为传统烯化方法提供了一种补充方法,使其成为烯烃合成研究工具包中非常有价值的补充。

吴教授表示:“正如研究论文中所述,这种方法提供了一种从许多不同起始材料中生成有用烯烃的简便方法。未来,我们计划扩展这种方法,以处理更多类型的原料化学品,并探索烯烃几何形状的控制。我们相信我们的工作将成为制药和农业领域研究的宝贵工具。”

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