ChemSusChem：钯催化二氧化碳羰基化反应合成橙酮化合物研究

全球化石资源大量消耗带来日益严峻的环境问题，寻求低碳排放且高效转化二氧化碳（CO₂）的有效途径，对大宗和高价值化学品的绿色合成尤为重要，这迫切需要开发出CO₂利用的新策略和新手段。CO₂是一种储量丰富、廉价易得、无毒、可再生的羰基源，可通过物理或化学手段转化为大宗和高价值化学品。橙酮化合物具有广泛的生物活性和药理作用，如抗肿瘤、抗炎、抗氧化作用。橙酮化合物传统合成方法具有反应条件苛刻、官能团耐受性差、合成步骤繁琐、反应收率低或反应选择性差等缺点。以CO、甲酸为羰基源，过渡金属催化羰基化反应合成橙酮化合物取得了一定进展，但也存在需使用剧毒CO、需要过量添加剂等问题。

图1. 钯催化二氧化碳羰基化反应合成橙酮化合物研究

近日，中科院兰州化物所李跃辉研究员和湖南工程学院方正军教授团队合作发展了一种钯催化二氧化碳羰基化反应合成橙酮化合物方法，以廉价易得、无毒、可再生的CO₂作为羰基源，首次实现热催化还原的方法成功制备了橙酮化合物。各种末端芳烃和取代的2-碘苯酚具有良好的官能团兼容性，并以良好的收率得到橙酮化合物（29个例子，产率：最高91%）。该反应能以克级规模合成橙酮化合物，并能顺利获得同位素标记的¹³CO₂橙酮化合物。研究人员对该反应的机理进行了研究。研究表明CO₂和硅烷生成的甲酸硅酯在羰基化反应中起着关键作用。该方法为橙酮化合物的制备提供了一种反应步骤简洁、条件温和、原料易得、绿色的新方法。

论文信息

Pd-Promoted General Synthesis of Aurones Using CO₂

Zijun Huang,* Yudong Li, Jiaxing zhou, Yi Zhang, Jiacheng Wu, Yongkai Wu, Fan Zhang, Zhengjun Fang,* & Yuehui Li*

ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202202365