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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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研究提出鎳催化1,3-丁二烯的環(huán)調(diào)聚反應(yīng)新策略

2025-06-18 大連化學(xué)物理研究所

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在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，開發(fā)高效催化體系以實(shí)現(xiàn)簡單原料的多樣性轉(zhuǎn)化是合成化學(xué)的核心目標(biāo)之一?；谇把剀壍览碚摚?/span>FOT），1,3-丁二烯參與的傳統(tǒng)環(huán)化反應(yīng)，如Diels-Alder反應(yīng)等，其反應(yīng)選擇性主要受對(duì)稱性匹配和能量相近原則支配，通過1,4-或1,2-加成構(gòu)建對(duì)應(yīng)的四元或六元環(huán)化產(chǎn)物。此外，在過渡金屬催化條件下，1,3-丁二烯也可以通過自身的或與其他親雙烯體的寡聚反應(yīng)，生成八元或十元環(huán)化產(chǎn)物。然而，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)（2n+1）環(huán)化產(chǎn)物的合成，就需要使丁二烯發(fā)生非常規(guī)的1,3-官能化反應(yīng)，因而在選擇性調(diào)控方面更具挑戰(zhàn)性。

研究團(tuán)隊(duì)基于對(duì)1,3-二烯官能團(tuán)化反應(yīng)的長期研究，在前期開展的鎳催化環(huán)金屬化反應(yīng)基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種非常規(guī)的鎳催化1,3-丁二烯與親雙烯體的立體選擇性1,3-環(huán)調(diào)聚反應(yīng)策略，利用優(yōu)異的對(duì)映選擇性構(gòu)建了[5,5]雙環(huán)手性骨架。機(jī)理研究與DFT計(jì)算表明，反應(yīng)歷經(jīng)Ni(0)與丁二烯的氧化環(huán)金屬化，并通過[3+2]環(huán)加成和隨后的還原消除，實(shí)現(xiàn)并環(huán)骨架構(gòu)建。反應(yīng)產(chǎn)物可進(jìn)行多樣化衍生修飾，顯示出良好的合成應(yīng)用潛力。

該工作為1,3-丁二烯的多樣化轉(zhuǎn)化提供了新路徑，對(duì)不對(duì)稱環(huán)調(diào)聚反應(yīng)發(fā)展也具有啟示意義。

相關(guān)研究成果以Stereoselective 1,3-Cyclotelomerization of Butadiene with Dienophiles under Nickel Catalysis為題，發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》（JACS）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

研究提出鎳催化1,3-丁二烯的環(huán)調(diào)聚反應(yīng)新策略

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員陳慶安團(tuán)隊(duì)在丁二烯調(diào)聚官能化方面取得進(jìn)展，提出了一種新型鎳（Ni(0)）催化體系，實(shí)現(xiàn)了非常規(guī)的1,3-官能化反應(yīng)模式。該策略通過氧化環(huán)金屬化過程產(chǎn)生LNi(C8H12)中間體，隨后與親雙烯體發(fā)生[3+2]環(huán)加成，實(shí)現(xiàn)了手性[5,5]雙環(huán)骨架的高效構(gòu)建，從而為復(fù)雜環(huán)狀分子的立體選擇性合成提供了新方法。在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，開發(fā)高效催化體系以實(shí)現(xiàn)簡單原料的多樣性轉(zhuǎn)化是合成化學(xué)的核心目標(biāo)之一。基于前沿軌道理論（FOT），1,3-丁二烯參與的傳統(tǒng)環(huán)化反應(yīng)，如Diels-Alder反應(yīng)等，其反應(yīng)選擇性主要受對(duì)稱性匹配和能量相近原則支配，通過1,4-或1,2-加成構(gòu)建對(duì)應(yīng)的四元或六元環(huán)化產(chǎn)物。此外，在過渡金屬催化條件下，1,3-丁二烯也可以通過自身的或與其他親雙烯體的寡聚反應(yīng)，生成八元或十元環(huán)化產(chǎn)物。然而，實(shí)現(xiàn)奇數(shù)（2n+1）環(huán)化產(chǎn)物的合成，就需要使丁二烯發(fā)生非常規(guī)的1,3-官能化反應(yīng)，因而在選擇性調(diào)控方面更具挑戰(zhàn)性。研究團(tuán)隊(duì)基于對(duì)1,3-二烯官能團(tuán)化反應(yīng)的長期研究，在前期開展的鎳催化環(huán)金屬化反應(yīng)基礎(chǔ)上，開發(fā)了一種非常規(guī)的鎳催化1,3-丁二烯與親雙烯體的立體選擇性1,3-環(huán)調(diào)聚反應(yīng)策略，利用優(yōu)異的對(duì)映選擇性構(gòu)建了[5,5]雙環(huán)手性骨架。機(jī)理研究與DFT計(jì)算表明，反應(yīng)歷經(jīng)Ni(0)與丁二烯的氧化環(huán)金屬化，并通過[3+2]環(huán)加成和隨后的還原消除，實(shí)現(xiàn)并環(huán)骨架構(gòu)建。反應(yīng)產(chǎn)物可進(jìn)行多樣化衍生修飾，顯示出良好的合成應(yīng)用潛力。該工作為1,3-丁二烯的多樣化轉(zhuǎn)化提供了新路徑，對(duì)不對(duì)稱環(huán)調(diào)聚反應(yīng)發(fā)展也具有啟示意義。相關(guān)研究成果以Stereoselective 1,3-Cyclotelomerization of Butadiene with Dienophiles under Nickel Catalysis為題，發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》（JACS）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接研究提出鎳催化1,3-丁二烯的環(huán)調(diào)聚反應(yīng)新策略

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