背景介绍
二氧化碳（CO2）是一种来源丰富、无毒且经济的 C1 资源，其在有机合成中的应用受到了广泛的关注。脲和甲酰胺结构广泛存在于天然产物和药物分子中，其高效构筑一直是合成领域的研究热点。以 CO2 和胺为原料制备脲和甲酰胺类化合物是一种合成这两类物质的重要方法。然而，已报道的制备脲类化合物的策略通常需要高压和高温的条件。另外，对于合成甲酰胺的方法则局限于使用高活性的硼烷、氢气等作为还原剂。因此，开发一种由胺类化合物和 CO2 合成脲和甲酰胺的高效和温和的反应体系具有重要意义。
文章简介
近十几年来，可见光促进的有机化学反应得到了快速的发展。化学家们利用该策略实现了一系列具有挑战性的转化。最近，可见光氧化还原催化膦介导脱氧策略被证明是活化 C-O 键的有效方法。基于此，南京理工大学李斌栋和侯静课题组发展了可见光诱导胺类化合物和二氧化碳合成脲及甲酰胺的反应体系。在室温常压 CO2 条件下，以 Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6 作为光催化剂，三苯基膦作为助剂，在蓝色 LED 灯照射下能够高效地得到一系列脲类化合物。当利用三异丙基硅烷硫醇作为添加剂时，能够以高达 83% 的收率得到甲酰胺类化合物。
研究亮点
- 本研究首次将可见光驱动的脱氧策略应用到氨基甲酸阴离子的脱氧反应中。
- 本研究实现了常温常压条件下，从胺和 CO2 到脲类化合物的转化。
- 本研究利用三异丙基硅烷硫醇作为添加剂，实现了从胺和 CO2 到甲酰胺的转化。
论文信息
- Visible light-promoted synthesis of ureas and formamides from amines and CO2
Qian Zhang, Jing Hou*（侯静，南京理工大学） Yan Huang, Le-wu Zhan and Bin-dong Li*（李斌栋，南京理工大学）
Chem. Commun., 2022,58, 4599-4602
http://doi.org/10.1039/D2CC00572G
作者简介
南京理工大学化学与化工学院研究员，博士生导师。2005 年毕业于南京理工大学，获博士学位。2006 年至今任职于南京理工大学，历任副研究员和研究员。主要从事药物及精细有机中间体绿色合成、微反应器在有机合成中的应用研究。江苏省化学化工学会第十二届理事会微通道技术专业委员会副主任委员，江苏省化学及化工协会精细化工专业委员会委员，中科院青岛生物能源与过程研究所特聘研究员，国家火炸药燃烧重点实验室特聘研究员。
南京理工大学化学与化工学院副教授。获 2019 年度中国科协“青年托举计划”。2011-2016 年在南开大学攻读博士学位，师从周其林院士。2016-2018 年在新加坡国立大学吴杰课题组进行博士后研究。2018 年进入南京理工大学化学与化工学院制药与精细化工系工作，任副教授，硕导。主要从事精细化学品绿色合成、连续流动化学等方向研究，主持了国家自然基金、江苏省科学基金、南京市留学回国人员创新创业计划等多项课题，在 J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS catalysis、Org. lett. 等期刊发表论文 20 余篇。
南京理工大学化学与化工学院讲师。2016 年毕业于南京理工大学，获博士学位。2018-2019 年，在上海有机所组姜标课题组进行博士后研究。主要从事有机合成及微通道反应领域研究。
南京理工大学化学与化工学院博士生
南京理工大学化学与化工学院博士生
