金催化剂由于具有高反应性、独特选择性、对π键的高亲和力等优点, 通常用于活化炔烃、烯烃和联烯等化合物. 其中, 金催化剂不仅能够活化炔烃形成乙烯基金中间体或者金卡宾中间体参与反应, 而且也能够催化炔烃发生分子内环化构建新型杂环或多环化合物. 此综述总结了近八年来金催化炔烃的分子内环化反应, 包括不同亲核性的碳原子和杂原子与炔烃的分子内环化反应, 及其在天然产物全合成领域方面的应用.

CDK4/6抑制剂作为第三代细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂, 凭借其低毒性和高体内活性的优势, 已成为治疗乳腺癌、肺癌等癌症的关键药物. 此综述结合药物上市时间与结构相似性, 系统评述哌柏西利与达尔西利、瑞波西利与伏维西利、阿贝西利与泰瑞西利、曲拉西利与来罗西利等8种代表性药物的合成路径, 重点分析新反应体系与合成策略对工艺效率的提升作用. 这类分子多以N-(吡啶-2-基)嘧啶-2-胺为核心骨架, 其合成依赖金属催化交叉偶联(C—N键构建)与缩合反应(嘧啶骨架构建), 面临区域选择性控制难、贵金属依赖高和工艺放大性差等挑战. 因此, 开发绿色、经济和高效的新型合成工艺, 是该领域未来核心优化方向.

2-吲哚酮是一类广泛存在于天然活性产物和药物分子中的骨架结构, N-芳基丙烯酰胺自由基级联环化反应是合成此类化合物最有效的方法. 合适的自由基前体可在光、电或热驱动下产生相应的自由基, 从而诱导N-芳基丙烯酰胺发生自由基级联环化反应合成2-吲哚酮. 系统介绍了近年来通过光、电和热驱动引发的自由基产生及其与N-芳基丙烯酰胺级联环化反应合成2-吲哚酮的研究进展.

光催化羧酸的脱羧反应由于操作简便、条件温和, 近来引起了大量关注. 其中, 基于过渡金属配合物“配体-金属电荷转移”的光催化脱羧反应是一种有效的策略. 由于铁元素具有天然丰度高和毒性低的特点, 铁配合物参与的光催化脱羧反应在近年来得到迅速发展. 总结了近两年光诱导铁催化羧酸脱羧官能团化反应的研究进展, 旨在为开发新的方法奠定基础.

有机含硫化合物广泛存在于生物体、天然产物、活性生物分子和功能材料等领域中, 同时是有机合成中重要的前体与中间体. 基于此类化合物的重要作用, 含硫化合物的合成一直是重要的研究领域之一. 其中电化学条件下C—S键的交叉偶联反应能够选择性地实现分子间或分子内的C—S键的构建, 为结构多样的含硫化合物提供高效、简洁且绿色经济的合成路径. 以合成带有不同官能团的含硫化合物为分类依据, 综述了近年来电化学合成在构建C—S键方面的进展, 对反应机理及反应的应用性进行了总结, 并对该领域所面临的挑战和机遇进行了展望和探讨.

硫代磷酸酯类化合物是一类含有S—P(O)键的有机磷化物, 具有重要的化学和生物学特性, 广泛应用于有机合成、药物化学和农用化学等各个领域. 因此, 开发高效、便捷地制备硫代磷酸酯的方法在磷化学研究中具有重要意义. 近年来, 随着可持续化学发展的要求, 可见光和电催化有机合成作为绿色友好的策略引起了化学家们的广泛关注. 本综述介绍了光/电合成硫代磷酸酯类化合物的研究进展, 包括无金属光催化、金属光催化、染料光催化、光氧化还原和金属协同催化的新型光催化反应以及无外部金属和催化剂的电氧化反应.

催化技术在现代科学和工业中具有不可替代的重要意义, 并在生物医药、绿色化学等方面发挥了重要作用. 大环化合物因其独特的分子识别能力以及通过非共价相互作用形成包合复合物的特性, 展现出高效的催化剂性能. 其中, 手性大环化合物凭借其手性特征, 能够实现高效的手性诱导和选择性识别. 其内部空腔可容纳底物进行预组织排列, 从而促进高效的化学转化过程. 因此, 手性大环化合物作为超分子催化体系的理想平台, 在不对称催化中表现出优异的催化活性和选择性. 此文综述了近年来手性冠醚、手性环糊精、手性杯芳烃和手性柱芳烃等手性大环化合物在不对称催化中的研究进展和应用, 并期望为超分子不对称催化研究提供参考.

羧酸是一类来源丰富、结构多样、性质稳定、价格友好的化学物质, 是仅次于胺的第二大类商业可得有机分子砌块. 发展光催化自由基脱羧反应, 将羧酸转化为各类高附加值化合物, 是过去十余年有机化学的热门研究领域之一. 到目前为止, 光催化烷基羧酸的脱羧转化研究已经取得较大进展, 而芳基羧酸相关研究的进展较为迟缓, 主要原因是芳基羧基自由基脱羧较慢, 后续的芳基自由基活性很高, 存在诸多竞争反应. 在过去五年, 配体-金属电荷转移(LMCT)驱动的光促金属催化/介导的芳基羧酸(盐)脱羧转化研究已取得一些进展, 包括光促铜催化/介导的卤化、羟化、磺酰亚胺化、硼化、卤磺酰化、噻蒽化、烯丙基化、硫醚化和氢化, 以及光促铁催化的硫醚化和溴化, 但是仍需要通过巧妙设计、调控反应参数, 发展更多的脱羧反应类型, 比如将配体-金属电荷转移与过渡金属催化相结合, 实现芳基羧酸的脱羧交叉偶联反应.

二芳基碘盐作为一类高度亲电的芳基化试剂, 因其具有环境友好、稳定性好及选择性高等优点, 在有机合成化学中得到了广泛应用. 它是一种可以产生芳基自由基来合成芳香族化合物的新型试剂. 综述了近十年来二芳基碘盐通过芳基自由基过程构建碳-碳键和碳-杂键等新键的研究进展, 内容主要分为可见光诱导和无光照催化两部分, 并讨论了它们在合成具有生物活性的芳基化合物中的应用.

聚集诱导发光(AIE)光敏剂即便处于高分子化或聚集态, 仍能维持强荧光特性且高效产生活性氧(ROS), 已成为新一代光动力治疗(PDT)候选材料. 围绕近年研究领域中分子电子结构与分子运动调控策略的相关进展, 重点梳理了构建供体-受体(D-A)框架的合成策略(如Suzuki-Miyaura偶联、Stille偶联、Buchwald-Hartwig偶联、Sonogashira偶联、Knoevenagel缩合), 调控π共轭骨架的合成策略(如Heck反应、Vilsmeier-Haac反应), 增强自旋轨道耦合(SOC)的合成策略(如Menshutkin反应、点击反应、金属配位反应), 以及分子运动限制策略(聚合物封装和纳米颗粒负载). 通过多维分子设计与材料工程协同, AIE光敏剂已在近红外成像与深部PDT疗效方面取得了显著进展. 展望未来, 可以借助机器学习辅助的分子筛选和多模态递送平台, 加速AIE光敏剂向临床深部实体瘤精准光疗的转化.

作为二氢喹唑啉酮衍生物的前体, 酮是一类商品化的大宗化学品, 同时也是在自然界中广泛存在的活性骨架. 近年来, 由“酮”作为原料而合成出来的二氢喹唑啉酮化合物被证实是一类非常好的有机官能化试剂, 相关研究被陆续报道. 该类试剂经单电子转移与C—C键断裂可以产生活性自由基中间体, 继而发生多样化的化学转化构筑重要的有机分子. 综述了近年来由酮演变而来的二氢喹唑啉酮化合物参与的自由基反应研究进展, 涵盖反应设计、反应机理和研究展望等内容.

醇作为一种自然界中含量丰富、廉价易得的起始原料, 在有机合成中常被用作合成砌块. 作为醇类化合物的特征性官能团, 羟基是该类化合物的主要反应位点. 因此, 脱羟官能团化反应是醇类化合物的代表性反应之一, 且在构建新的化学键上表现出了巨大的潜力, 近十年来, 该研究领域受到了持续而广泛的关注. 此综述总结了醇类化合物脱羟官能团化的研究进展, 详细阐述了由醇类构建碳杂键和碳碳键的反应方法和机理等.

1,3-烯炔是一类同时具有烯基和炔基的有机分子, 由于其独特的结构特性, 已被用作多种反应的基本单元, 以获得各种特殊的分子结构. 1,3-烯炔的选择性双官能团化反应是构建1,3-二烯型化合物、炔基化合物、噻吩和吡咯等芳香杂环以及多取代丙二烯衍生物的一种极具吸引力的策略. 近年来, 1,3-烯炔的双官能团化策略已被广泛报道, 然而控制其化学和区域选择性双官能团化的挑战一直存在. 综述了近几年1,3-烯炔的1,2-、3,4-和1,4-双官能化反应, 并对该领域的发展方向进行了展望.

螺烯及其衍生物是一类由芳香环邻位稠合形成的非平面型纳米碳分子, 其独特的螺旋结构赋予了螺烯显著的手性光学活性, 表现出圆二色性(CD)和圆偏振发光(CPL)性质. 这些特性使螺烯在光学材料和生物传感器领域具有重要的潜在应用价值. 杂原子掺杂是提升螺烯性能的有效策略, 通过引入氮、硼、氧或硫等杂原子, 可以精确调控螺烯的电子结构, 从而显著增强其手性光学性能和量子产率. 总结了近三年来该领域的最新研究进展, 重点涵盖全碳骨架螺烯及杂原子掺杂的螺烯衍生物的设计、合成及性能优化策略, 并对未来发展方向进行了展望.

分子氧因具有含量丰富、价格低廉和无污染的优点被认为是一种理想的氧化剂. 但是, 氧气在室温下参与反应通常具有速率慢及选择性低等缺点, 一般需借助生物酶、金属催化剂或其他条件来促进转化. 可见光诱导的有机反应具有操作步骤简洁、绿色可持续以及反应条件温和等优势, 受到了化学研究者的广泛关注. 近年来, 可见光诱导分子氧参与的烯烃氧化双官能化反应得到了迅速的发展, 已成为有机合成化学领域的研究热点之一. 总结了近年来可见光催化氧气参与的烯烃氧化官能化反应合成相应含氧化合物的研究进展, 对反应普适性和相应的反应机理进行了重点描述, 并对该领域的发展方向进行了展望.

具有强X射线辐射发光的有机-无机杂化团簇在闪烁体领域中表现出巨大的潜力. 然而, 在不牺牲团簇闪烁性能的情况下制备X射线成像屏是具有挑战性的. 报道了一种通过真空蒸发沉积的方法来制备两个合成Cu(I)团簇的高质量闪烁膜. 所制备的具有刚性分子结构的Cu(I)团簇表现出优异的闪烁性能, 光产额高达19356.7光子/MeV, 检测限低至158 nGy/s. 基于真空蒸发沉积制备的Cu(I)团簇闪烁薄膜十分均匀, 表面粗糙度值很小, 仅为1.04 nm, 可应用于各种物体的X射线成像. 这些结果不仅为开发高性能有机-无机杂化闪烁体提供了重要指导, 而且为用于高质量X射线成像应用的非掺杂闪烁屏制备铺平了道路.

光氧化还原催化炔烃的双碳官能团化反应是有机合成领域的前沿研究方向之一. 该策略通过单电子转移、能量转移或质子耦合电子转移等机制活化底物, 实现炔烃的高效、高选择性双碳官能团化. 与传统方法相比, 可见光催化策略具有条件温和、底物适用范围广、官能团兼容性和反应选择性好等优势, 为多取代烯烃、环状骨架及生物活性分子的高效合成提供了新范式. 系统综述了可见光催化炔烃双碳官能团化的最新研究进展, 重点阐述了底物适用范围、反应机理、选择性调控策略以及合成应用, 并对未来发展趋势进行了展望.

在药物分子设计中, 含氟基团的引入能够显著改善分子的亲脂性、代谢稳定性以及膜穿透能力. 电化学三氟甲基化作为一种绿色高效的合成策略, 已成为构建含三氟甲基分子的重要手段. 作为最具代表性的三氟甲基化试剂, Langlois试剂凭借其原料易得、反应条件温和、操作简便等优势, 在电化学介导的有机小分子三氟甲基化反应中展现出广阔的应用前景. 从C—H键的三氟甲基化、O—H三氟甲基化以及S—H三氟甲基化三个方向, 系统评述了近5年该试剂在电化学三氟甲基化反应中的应用进展, 重点关注反应机理、区域选择性和底物适用性等关键科学问题.

从中药山香圆叶90%甲醇提取物中分离并鉴定得到22个萜类化合物, 其中山香圆甲酸(1)和山香圆乙酸(2)分别为C-17降碳型松香烷型和半日花烷型二萜类新化合物. 它们的结构通过质谱、一维/二维核磁共振谱和圆二色谱(ECD)等波谱和光谱技术得以确定. (12Z)-半日花-8(17),12,14-三烯-18-醛(4)、齐墩果酸(7)、阿儒诺酸(8)、2α,3β-二羟基齐墩 果-12-烯-28-酸(10)~白桦脂酸(14)、熊果酸(16)~野鸦椿酸J (20)和3β-顺式-对香豆酰氧基-2α,23-二羟基-齐墩果酸(22)均系从山香圆叶植物中分离得到. 以细菌脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)刺激的小鼠单核巨噬细胞RAW264.7为模型, 对分离得到的化合物的体外抗炎作用进行了评估, 结果显示齐墩果烷型三萜类化合物坡模酸(pomolic acid, 19)和22在LPS诱导RAW264.7细胞中表现出一氧化氮(NO)生成的抑制作用(IC₅₀值分别为11.3和19.1 μmol/L). 此外, 乌苏烷型三萜类化合物2α,20β-二羟基-乌苏酸(9)对人乳腺癌细胞MDA-MB-231表现出一定程度的细胞毒作用(IC₅₀值为17.6 μmol/L).

综述了基于吲哚并[3,2,1-jk]咔唑(ICz)的多重共振型(MR)发光分子的研究进展. 吲哚并咔唑类MR分子因其独特的分子结构和优异的光电性能, 在有机发光二极管(OLED)领域展现出巨大的应用潜力. 首先介绍了吲哚并咔唑骨架的基本结构及其在MR发光分子中的应用优势, 然后详细讨论了延长共轭长度、外围基团修饰以及重原子效应等分子设计策略来优化其光电性能的方法. 研究表明, 通过多种分子设计策略的优化, 吲哚并咔唑类MR发光分子在提高发光效率和实现窄带发射方面取得了显著进展, 为MR类发光分子的发展提供了新的可能性. 此外, 通过合理的分子设计, 实现从紫外到红光的全色发光, 也为OLED技术的发展提供了新的思路. 最后, 总结了当前研究中存在的挑战, 并对未来的研究方向进行了展望.

高效、高选择性、环境友好的烯烃顺式双羟化催化体系的开发一直是合成化学及催化化学领域的重要研究目标. 自然界中的非血红素铁依赖型Rieske双加氧酶为此提供了经典范例, 这类酶能够实现芳烃的有氧区域选择性和立体选择性顺式双羟化反应——这是芳香化合物降解过程中的关键步骤. 该酶能将O₂分子的两个氧原子精准地引入产物, 生成顺式-1,2-二醇. 受Rieske双加氧酶的结构特征和反应机制的启发, 研究人员设计开发了非血红素铁和锰配合物作为其功能模拟物. 这些配合物能有效催化烯烃的不对称顺式双羟化反应, 选择性生成顺式-1,2-二醇. 本文重点介绍了近年来基于仿生策略的非血红素铁、锰配合物在不对称顺式双羟化反应中的研究进展, 并对相关反应机制进行了探讨.

铁在地壳中储量丰富且生物兼容性好, 发展铁基光催化符合绿色可持续化学的需求. 近年来, 基于配体-金属电荷转移(LMCT)机制的光促铁催化反应取得了显著进展. 该策略利用光激发铁-底物(或试剂)配合物, 引发分子内电子转移产生高活性的自由基物种, 从而在温和条件下实现丰富多样的有机转化. 系统综述了配体辅助的LMCT驱动的光促铁催化反应的最新研究进展. 根据参与LMCT过程的底物(或试剂)类型, 分章节详细讨论了烷基羧酸、草氨酸、含氟烷基羧酸、芳基羧酸、醇、水、叠氮及氯化物等体系的反应设计. 重点阐述了配体(如吡啶甲酸、多吡啶胺等)在调节铁中心氧化还原性质、延长激发态寿命及提升可见光吸收效率方面的关键作用, 并总结了相关反应机理及合成应用. 最后, 对该领域面临的挑战及未来的发展方向进行了展望.

基于硼和氮原子的多重共振热激活延迟荧光(MR-TADF)分子, 因其窄带发射和高发光效率推动了新一代蓝光有机发光二极管(OLED)的发展. 然而, 典型的MR-TADF分子的平面共轭结构导致分子间聚集, 引发浓度猝灭和光谱展宽, 限制了其应用. 在此, 提出了一种双功能修饰策略, 即在发光核心中引入具有吸电子效应的氟原子和提供位阻效应的苯基基团, 以协同调控分子轨道分布和分子间相互作用. 通过简便的合成方法得到三种MR-TADF材料, 该类材料能有效抑制分子间π-π相互作用, 并实现高效蓝光发射. 对由上述材料制备而成的OLED器件进行性能测试, 结果表明这些材料在高掺杂浓度下均展现良好性能, 特别是N,5,9-三(3,5-二氟-[1,1'-联苯]-2-基)-N-苯基-5,9-二氢-5,9-二氮杂- 13b-硼萘并[3,2,1-de]蒽-7-胺(DFBP-DABAN)的最大外量子效率(EQE_max)达13.3%, 且CIE_y为0.043, 符合蓝光BT.2020标准. 本研究验证了所提出的双功能分子设计策略的有效性, 为实现蓝光MR-TADF材料的开发提供了重要的指导.

环丙烷骨架因其独特的高张力环结构和良好的脂溶性, 在药物化学与燃料化学等多个领域具有重要的理论与应用价值. 系统综述了近二十年来环丙烷骨架结构的构建策略, 涵盖了卡宾/类卡宾与烯烃的环加成反应、叶立德参与的环化反应、金属环丙烷参与的环丙烷化反应、分子内环丙烷化反应, 以及新兴的光催化、电催化和酶催化环丙烷化反应等. 重点分析了相关反应的机理类型、底物适应性与产物立体选择性. 此外, 介绍了环丙烷骨架构建策略在药物研发(如抗病毒剂和神经调节剂等活性分子构建)、天然产物全合成及高能燃料分子设计等领域的重要应用进展. 最后, 展望了环丙烷骨架构建的发展前景, 指出开发新型高效催化剂(如纳米负载型与多孔框架型催化剂)、先进光催化技术及绿色的合成新方法是该领域的重要发展方向.

机械手性轮烷作为机械互锁分子的重要分支, 凭借机械键诱导的独特立体化学特性, 在分子机器与不对称催化等领域展现出广阔应用前景. 根据组件的对称性特征, 轮烷的机械手性主要分为机械面手性、机械轴手性与机械点手性三类. 此文基于非手性组件的对称面分析, 组合各种类型的大环和轴体, 阐述了这三类机械手性的特征. 当前, 机械手性轮烷的制备主要是基于手性池和手性辅基的非对映选择性合成策略, 基于手性催化剂的对映选择性催化合成机械面手性和机械点手性轮烷也有少量报道. 按轮烷的机械手性分类, 从合成方法上对该领域现状和未来发展进行了总结与展望, 并简要介绍了机械手性轮烷的应用.

在硒作为催化中心参与的各类反应中, 亲电硒催化凭借其独特的亲碳性与氧化还原活性等优势, 已成为催化合成领域的重要工具, 并在过去十年间受到学术界的广泛关注. 该催化策略被应用于各类重排反应中, 可顺利构建各种有价值的化合物. 本综述简要概括了亲电硒催化在重排反应中的研究进展, 重点从亲核重排和[2,3] σ重排两个方面进行阐述, 着重剖析相关反应机理，以期为新型硒催化反应的设计提供参考.

基于P中心阴离子与2-异氰基苯甲醛的亲核加成-串联环化反应, 开发了一种高效合成2-膦酰基吲哚化合物的方法. 该方法独特地采用碱促进活化, 不需要金属、光或电能, 为膦功能化吲哚的合成提供了创新性解决方案.

N-烷基胺、酰胺与磺酰胺作为重要的含氮结构单元, 广泛存在于药物分子、农用化学品以及功能材料中, 其高效、精准合成对分子设计与后期修饰具有重要意义. 在现有合成方法中, C—N键构建是获取此类化合物的关键策略之一, 但传统方法构建策略通常依赖预官能化底物、强氧化/还原或高温反应条件, 容易导致过烷基化、副反应增多、区域与化学选择性控制不佳, 以及对复杂分子骨架的兼容性有限等问题. 近年来, 可见光驱动的烯烃氢胺化/氢酰胺化/氢磺酰胺化反应通过单电子转移、质子耦合电子转移、氢原子转移等多种反应机制, 在温和条件下, 实现了将简单烯烃与多种氮源的直接偶联, 从而高效合成N-烷基胺、酰胺与磺酰胺. 该反应使用烯烃作为烷基化试剂, 表现出优异的步骤经济性和官能团兼容性. 系统综述了可见光催化烯烃氢胺化/氢酰胺化/氢磺酰胺化领域的进展与关键反应路径, 并总结了不同催化体系的选择性调控策略和适用范围, 并对该领域的后续发展进行了展望, 以期为相关合成方法的选择与应用提供理论依据和实践参考.

有机长余辉材料在高分辨显示、信息加密、生物成像等领域展现出广泛的应用潜力. 然而, 传统有机长余辉材料的发光光谱半峰宽(Full Width at Half Maximum, FWHM)通常较大(70~100 nm), 普遍存在色纯度低的问题, 难以满足高分辨光学应用需求. 近年来, 研究者通过材料设计创新和光物理过程调控, 成功实现了长寿命激发态与窄谱带(FWHM<50 nm)发射的结合, 显著提高了有机长余辉材料的色纯度. 窄谱带有机长余辉材料近年来得到了快速发展, 但目前尚缺乏系统的总结. 综述了窄谱带有机长余辉材料的设计策略, 从室温磷光机理(Room Temperature Phosphorescence, RTP)、延迟荧光机理(Delayed Fluorescence, DF)和能量转移机理(Energy Transfer, ET)三个方面, 详细总结了最新的研究进展, 并展望了未来的发展方向.

发展了一种可见光氧化还原催化下烷基醇经噻蒽盐的脱羟基膦酰化和次膦酰化反应. 该方法条件简单, 无需使用昂贵试剂, 并且作为羟基活化试剂的噻蒽能够回收利用. 与此同时, 这两类反应具有广泛的底物适用范围和良好的官能团兼容性, 并成功应用于一系列复杂生物活性分子的后期修饰, 有望成为烷基膦酸酯和次膦酸酯的实用合成方法.

烯烃自由基阴离子作为一类兼具自由基与碳负离子双重反应特性的高活性中间体, 在有机合成领域展现出独特的应用价值. 然而, 由于缺少温和可控的产生方法, 导致其参与的反应类型受限、底物适用范围较窄, 且反应立体选择性难以调控等问题. 因此, 烯烃自由基阴离子的可控生成与高选择性转化面临着多重挑战. 近年来, 随着新型催化体系的持续开发与不断发展, 烯烃自由基阴离子的反应类型已得到初步拓展, 为相关领域的合成研究提供了更多可能性. 本文将从烯烃自由基阴离子的不同生成方式及其参与的多样化转化反应两个维度出发, 简要综述该类中间体的三类主要生成策略——化学还原、电化学还原和光化学还原, 及其在几类重要烯烃转化反应中的研究进展, 并对该领域未来的发展方向进行展望.

β-氨基硝基烯烃是有机合成和医药研究领域中一类重要的生物活性化合物. 目前为止, 虽然已有一些文献报道, 但简单、便捷地合成该类化合物依然是迫切需求的. 此研究发展了一种无金属条件下叔烯酰胺与亚硝酸叔丁酯的直接硝化反应. 基于此反应, 一系列环状和链状的烯酰胺能够被简便易得的非金属试剂进行硝化, 并以优良的产率生成了多种有价值的β-酰氨基硝基烯烃类化合物. 此外, 该反应还具有操作简单、底物范围广、官能团兼容性好等特点.

以N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)作为经济、安全的重氮甲烷前体, 通过“一锅法”原位生成重氮甲烷, 实现了羧酸的效选择性甲基化反应. 该方法避免了高危险性重氮甲烷的分离和转移操作, 显著提升了实验安全性. 反应条件温和, 具备良好的官能团耐受性和广泛的底物适应性, 适用于多种羧酸、氨基酸、多肽及药物分子, 以中等至优良的收率获得相应的甲酯产物. 此外, 该策略还可成功应用于羧酸生物电子等排体苯基四唑的N-甲基化反应, 进一步展示了其在复杂分子后期修饰及药物化学合成中的潜在应用价值.

开发了一种利用频哪醇硼烷为还原剂快速还原酰氯合成醛的方法. 该方法对芳香族和脂肪族底物均表现出优异的普适性, 分离产率最高可达88%, 并且官能团耐受性好, 对氰基、卤素、烯基、酮和酯基等敏感基团均能有效兼容. 该方法还实现了克级规模的醛的合成, 并且该方法对原位生成的活性酰氯同样具有高效还原能力, 从而增强了其合成实用性.

本研究旨在通过电化学方法氧化乙醇胺(MEA)合成甘氨酸(Gly). 对电解槽结构对反应效果的影响进行了研究, 发现无隔膜电解槽在提高Gly收率、Gly选择性、MEA转化率和电流效率等方面的效果优于隔膜电解槽. 通过一系列实验设计, 发现无隔膜电解槽电解效果高于隔膜电解槽的主要原因为阴极Pb发生了部分Pb(Ⅱ)溶出现象. 溶出的Pb(Ⅱ)迁移至阳极, 在阳极表面氧化生成PbO₂并附着于阳极表面, PbO₂与Pt协同催化氧化乙醇胺提高了甘氨酸的收率. 借助电化学原位红外光谱研究揭示了C—OH在Pt-PbO₂电极表面具有较强吸附, 且Pt-PbO₂可促进乙醇胺中的C—OH电氧化为C=O和COOH. 最后通过优化电解质种类和浓度、乙醇胺浓度等条件, 以90.54%的高收率获得甘氨酸, 甘氨酸选择性和乙醇胺转化率均超过90%. 重复性实验证明该电解法具有较好的重复性. 通过调节溶液pH、过滤、减压蒸馏、洗涤、干燥一系列操作得到Gly固体, Gly分离效率为88%.

针对硼中子俘获治疗(BNCT)的第二代临床硼药4-硼酸-L-苯丙氨酸(L-BPA)高效合成难题, 设计了新型硼化策略. 以L-苯丙氨酸衍生物为原料, CuI为催化剂、NaH为碱, 在温和条件下与频哪醇硼烷(HBpin)偶联. 该反应可制备医药级高纯度L-BPA(纯度>99.5%), 维持氨基酸L-构型的高对映体过量(ee)>99%; 有效解决传统工艺同位素利用度低、手性丢失及低产率难题, 且同步提升硼利用效率, 大幅降低合成物料成本. 此研究有望推动L-BPA临床应用及BNCT技术临床转化.

电化学C—H键活化以其优异的原子经济性、丰富的反应位点、环境友好性以及无需底物预官能团化等优势备受关注. C—N/C—O键广泛存在于许多天然产物和药物分子中, 是生命体系中重要的结构, 因此其高效构建方法的研究具有重要意义. 近年来, 随着绿色化学理念的深入, 无金属参与的电化学C—H键活化构建C—N/C—O键因其避免金属残留、成本低廉且环境友好等优势, 正日益成为研究热点. 该领域已开发出多种通过电化学C—H键活化构建C—N/C—O键策略. 系统总结了近五年来无金属电化学C—H键活化构建C—N/C—O键的重要进展, 涵盖直接C—N/C—O键的构建及非金属介导的C—N/C—O键的构建, 并重点阐述了相关反应机理.

报道了一种以二卤代联芳基吡啶化合物和伯胺为起始原料, 通过构建两个C—N键合成一系列α-、β-、γ-、δ-咔啉及其衍生物的方法. 反应在叔丁醇锂(t-BuOLi)或碳酸铯(Cs₂CO₃)存在下进行, 无需使用任何金属和氧化剂, 具有良好的底物适用性. 该方法可以实现克级规模的制备以及有机材料2,6-CbPy的合成，并进行产物转化.

杂螺烯是一种具有螺旋手性结构的多环芳烃, 杂螺烯及其衍生物因其独特的光学活性及圆偏振发光特性, 近年来成为手性发光材料领域的研究热点. 通过将主族元素(如N、O、S等)引入到螺烯骨架中, 研究了该策略对分子的电子结构、发光性能及手性光学性质的调控机制, 重点介绍了N、O、S单原子掺杂和B/N、S/N和O/N等多原子掺杂的螺烯在圆偏振发光材料设计中的最新研究进展, 并展望了其在3D显示、信息加密、生物成像等领域的应用潜力. 因此, 深入研究杂螺烯圆偏振发光有机分子的合成、结构及其性质, 对于推动光电子学和材料科学领域的发展具有重要意义.

C—H键活化具有无需预官能团化、简洁、高效和绿色等优点, 已成为有机合成中的一种常用策略. 相比于钯、铑和铱等贵金属, 钌催化剂具有催化剂成本低廉、合成容易及稳定好等优点, 使其在C—H活化方面极具前景, 钌催化的不对称C—H键官能团化研究为结构多样的手性化合物的合成提供了新选择. 以不对称C(sp²)—H官能团化中调控产物手性的策略为分类依据, 综述了近年来在钌催化C(sp²)—H键的不对称官能团化领域的进展, 对反应的适用性、官能团兼容性、反应机理和局限性进行了总结, 对该领域所面临的问题和挑战进行了探讨, 并对未来发展方向进行了展望.