研究概述

光催化N到C的芳基迁移允许从易得的化合物快速构建高度有用的酰胺衍生物。

基于此，2024年11月23日，中国科学院福建物质结构研究所研究员苏伟平与高玉珍在国际期刊Nature Communications发表题为《CO2-promoted photocatalytic aryl migration from nitrogen to carbon for switchable transformation of N-arylpropiolamides》的研究论文。

通过开发亚磺酸钠与N-芳基丙二酰胺的反应，证明了CO2促进的可见光诱导方法，使N-芳基酰胺中氮原子上的多种芳基基团能够高效地从N原子迁移到C原子，选择性地合成四取代烯基和三取代烯基酰胺。

1, 4-N到C芳基迁移是这一转化的关键步骤，通过光催化自由基-极性交叉途径实现。

该方案对迁移芳基取代基的电子性质表现出显著的耐受性，无论是富电子还是贫电子芳烃都与迁移过程兼容。

因此，该方案具有广泛的底物范围，如超过90个实例所示，包括复杂的生物活性化合物。

值得注意的是，丰富、无毒且低成本的CO2作为必不可少且不可替代的添加剂，使四取代烯基和三取代烯基酰胺能够以优异的选择性合成。

图文解读

图1：光催化N-C芳基迁移反应

图2：机理研究

图3：反应机理

文献信息

Liu, G., Ma, D., Zhang, J. et al. CO2-promoted photocatalytic aryl migration from nitrogen to carbon for switchable transformation of N-arylpropiolamides. Nat. Commun. 15, 10153 (2024).