Angew. Chem. ：介离子卡宾催化醛和卤代烷烃的偶联反应

利用醛与卤代烃的偶联反应来合成酮类化合物，是一种极具吸引力但又极具挑战性的策略。因为底物的极性不匹配，需要将一种底物进行极翻转才能发生反应。氮杂环卡宾可以催化实现醛的极翻转，但由于Breslow中间体的亲核性较弱，仅适用于活化卤代烃。另一方面，氮杂环卡宾催化的单电子类型的反应也可以实现醛的烷基化反应，但底物限于使用易还原的羟胺酯和吡啶盐。近日，中国人民大学化学系闫晓宇课题组利用介离子卡宾（MIC）为催化剂，实现了醛与非活化的卤代烃的偶联反应。这一反应具有广泛的底物范围，并耐受许多官能团，利用这一反应可以制备大量多样的酮以及实现多种生物活性分子的后修饰。

闫晓宇课题组近年来在介离子卡宾有机催化领域取得了一系列重要进展（Chem. 2019, 5, 2484; Chem Catal. 2021, 1, 196–206; Chem Catal. 2022, 2, 3517; J. Org. Chem. 2023, 88, 2535）。发现介离子卡宾Breslow中间体具有超强的还原性，可以实现卤代芳烃的单电子还原。在此基础上，进一步的研究表明其可以实现卤代烷烃的单电子还原，从而实现醛的烷基化反应。

机理研究表明，这一反应是通过单电子转移（SET）路径进行的。介离子卡宾与醛反应可以得到Breslow中间体II。其脱质子形式III与卤代烃发生单电子转移，得到酰基三唑自由基IV和烷基自由基V，两者通过自由基偶联得到产物，同时释放出介离子卡宾。

论文信息

Mesoionic Carbene-Catalyzed Formyl Alkylation of Aldehydes

Chang Liu, Zengyu Zhang, Liang-Liang Zhao, Guy Bertrand, Xiaoyu Yan

文章的通讯作者为中国人民大学化学系的闫晓宇副教授和University of California San Diego的Guy Bertrand教授，中国人民大学化学系硕士研究生刘畅和中国人民大学化学系博士研究生张增煜为该工作的共同第一作者。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202303478