美國斯克里普斯研究所(TSRI)的科研人員發(fā)明了一種讓復雜有機分子耦合的新方法，并合成了60多種新的化合物，其中90%為新化學(xué)實(shí)體(NCE)——這些新化學(xué)實(shí)體在以前看來(lái)不是缺乏合成的現實(shí)條件就是根本不可能合成。這一關(guān)于羧基官能團烯烴交叉偶聯(lián)的研究成果發(fā)表在12月17日的《自然》雜志上(題名：Functionalized olefin cross-coupling to construct carbon–carbon bonds, Nature, 516, 343-348, DOI: 10.1038/nature14006)。

為了證明該反應的實(shí)用性，作者大膽的嘗試將有機溶劑換成日常的酒類(lèi)飲品。以乙醇為對照組A，B組為伏特加，C組為龍舌蘭， D組為施格蘭金酒，E組為威士忌酒，F組為巨石IPA，G組為夏敦埃酒和H組為蒙特思梅洛紅。

事實(shí)上，從TLC結果看來(lái)，C組為龍舌蘭，F組為巨石IPA和H組為蒙特思梅洛紅相對于其他組來(lái)說(shuō)得到的產(chǎn)物比例較少，效果較差。而D組為施格蘭金酒，E組為威士忌酒做為反應溶劑來(lái)說(shuō)的話(huà)，得到較多的C-C偶聯(lián)產(chǎn)物，小編猜測威士忌酒和施格蘭金酒中酒精含量較多，純度較高。

運用新技術(shù)，科研人員可以使兩種烯烴耦合并在其碳原子主鏈上生成新的化學(xué)鍵。據物理學(xué)家組織網(wǎng)，新方法被稱(chēng)為“溫和法”，意思是它不需要極端的溫度和壓力，也不需要刺激性強的化學(xué)物質(zhì)。因此，使用其他交叉偶聯(lián)方法會(huì )被破壞的官能團，在這種新方法中其化學(xué)性質(zhì)可以“完好無(wú)損”。同時(shí)，新方法對實(shí)驗設備的要求也很簡(jiǎn)單，只需要使用普通的鐵催化劑并以市面上常見(jiàn)的硅烷和乙醇作為溶劑，而且實(shí)驗可以在開(kāi)口的燒瓶中進(jìn)行，也就是說(shuō)，不需要排除空氣和水分。

碳-碳偶聯(lián)方法在有機化合物合成中具有重要地位，不過(guò)迄今這種方法一直被其局限性所困擾：如果其中一種原料化合物包含的官能團附著(zhù)于其主體結構上，實(shí)驗就經(jīng)常以失敗告終;而且在“雜原子”——非碳原子例如氮原子、氧原子和碘原子等——出現的情況下，這種方法經(jīng)常不太靈驗，盡管這些“雜原子”在化學(xué)合成中十分重要。

這一新發(fā)現源于斯克里普斯研究所關(guān)于人工合成傳統中藥中天然化合物的科研項目。在該項目中，科研團隊開(kāi)發(fā)了一種在實(shí)驗室中制造目標分子的技術(shù)。之后他們意識到，可以將新技術(shù)用于兩種較為簡(jiǎn)單的烯烴的耦合。下一步科研人員將對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以用于附著(zhù)在“雜原子”上的更為復雜的烯烴偶聯(lián)。

在以前實(shí)驗基礎上，作者使用圖2a中所示的模型系統，其中甲硅烷基烯醇醚1作為供體，環(huán)己烯酮(2)作為受體，以形成官能化的烯烴交叉偶聯(lián)。的類(lèi)似于先前開(kāi)發(fā)的，采用的Fe(ACAC)這些條件應用3(4，ACAC，乙酰丙酮)作為催化劑和PhSiH 3作為化學(xué)計量的還原劑。所形成的還原性偶聯(lián)產(chǎn)物3基于使用內標的GC / MS(氣相色譜/質(zhì)譜)，產(chǎn)率為53%。從模型系統中的副產(chǎn)物和有關(guān)反應的分析導致的副產(chǎn)物14 – 17產(chǎn)生(圖2b)?；衔?6和17可能來(lái)自Fe(acac)3表現為路易斯酸的性質(zhì)，作者希望通過(guò)增加Fe中心的空間屏蔽量來(lái)減弱催化劑的路易斯酸度。盡管?chē)L試用缺電子(10和11)和富電子(12和13)取代基改變配體的電子結構消除了反應性，但添加物Na2HPO4使所需產(chǎn)物3的產(chǎn)率從69%增加當使用Fe(dibm)3作為催化劑時(shí)，達到78%。使用約45種其他無(wú)機和胺堿作為添加劑不會(huì )導致產(chǎn)率增加，表明Na2HPO4不僅僅是作為緩沖劑。另外，Fe(dibm)3能夠與不與Fe(acac)3反應的供體形成產(chǎn)物(18，圖2c)，其反而提供了大量的副產(chǎn)物16和17。在該實(shí)驗的過(guò)程中，作者發(fā)現Fe(dibm)3在供體烯烴上的雜原子取代物含有路易斯堿性孤對子時(shí)提供最高產(chǎn)率，而Fe(acac)3在沒(méi)有這種部分的情況下證明是優(yōu)異的。