徐海超：有机电合成：含氧杂环合成新策略

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徐海超教授课题组在有机电合成研究方面取得重要进展，相关成果以“Dehydrogenative reagent-free annulation of alkenes with diols for the synthesis of saturated O-heterocycles”为题在线发表于《自然·通讯》(Nature Communications, 2018, 9, 3551)。

   

氧化反应虽然在实验室合成中有着广泛的应用，但在工业领域却由于常用氧化试剂在安全和环境友好等方面存在的诸多问题而限制其应用。开发更为高效、安全和环保的氧化方法是解决氧化反应在有机合成中应用受限的关键。近年来，徐海超教授课题组利用电化学技术实现了系列无需氧化试剂的氧化偶联新反应，为多种重要杂环化合物体系的合成提供了高效、绿色的新方法（Angew. Chem. Int. Ed. 2016,55, 2226; 2016, 55, 9168; 2017, 56, 4734; 2017, 56, 587; 2017, 56, 12732; 2018, 57, 1636; 2018, DOI:10.1002/anie.201807683; J. Am. Chem. Soc.2017, 139, 2956; 2018, 140, 2460）。他们通过电氧化形成高反应活性的碳、氮自由基中间体，实现了通过其它方法不易实现的化学转化。

本论文在前期研究的基础上，结合电氧化和溶液相氧化还原催化将烯烃转化为合成上有用的自由基正离子，为拓展该类活性中间体在有机合成中的应用提供了工具。脱氢环化反应是构建环状有机化合物的一种最为直接和高效的方法之一，但是将该方法用于饱和杂环化合物合成的研究依然较为少见，特别是饱和氧杂环仍缺少高效的合成方法。本工作利用烯烃自由基正离子作为中间体实现了简单烯烃和二醇类化合物的电氧化脱氢环化反应，该反应具有很好的官能团兼容性，能够利用简单易得的原料制取各种1,4-dioxane和1,4-dioxepane。

该项研究实验部分由硕士生蔡晨燕完成。研究工作得到国家重点研发计划纳米科技重点专项（项目批准号：2016YFA0204100）、国家自然科学基金（项目批准号：21672178）、中央高校基本科研业务费专项资金的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-06020-8