on style="white-space: normal; text-align: justify; text-indent: 2em;">烯烃普遍存在于天然产物和功能材料中，是最通用的官能团之一。大多数的烯烃合成方法，需要在预备生成C-C双键的位点上，先进行预氧化的起始材料合成。所以，从原料可及性、原子经济性和多样性的角度来看，直接使用脂肪族化合物进行直接脱氢，可以被认为是最具吸引力的烯烃制备方法。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
过去十年来，将带有酸性的弱α-羰基 C-H 键的脂肪族化合物进行氧化脱氢有了很大的进展。而相比之下，中性或强 C-H 键的脂肪族化合物的脱氢反应却仍然有着巨大的挑战。有鉴于脂肪族催化脱氢（CDA）在有机合成中的价值，而已知的均相 CDA 系统却通常需要使用牺牲氢受体（或氧化剂）、贵金属催化剂和苛刻的反应条件，因此大多数的现有方法都限制为低官能化烷烃的脱氢反应。最近，上海有机所黄正教授和南方科技大学徐晨教授在J. Am. Chem. Soc.上发表了一种利用光/钴协同催化的方法，实现了脂肪族的位点选择性脫氫反应，从而生成各种各样的烯烃产物。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
该研究开发的这种可见光驱动的双催化剂系统，可由廉价的有机光氧化还原试剂2-氯蒽醌和廉价金属催化剂Co(OAc)2的组成进行，在室温下实现无受体的CDA反应。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
反应过程由光激发的 2-氯蒽醌引发，涉及脂肪族的 H 原子转移（HAT），进而将形成烷基自由基II，然后II与钴催化剂结合，经由第二次HAT生成烯烃产物和Co(III)-H，最后Co(III)-H再与III反应生成氢气，完成催化循环。这种方法能够将容易获得的化学原料，直接脱氢成各种功能化的烯烃。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
此外，该系统卓越的位点选择性和官能团耐受性，在通过后期脱氢和 14 种生物相关分子和药物成分的合成得到了证实。
参考文献：Site-Selective Acceptorless Dehydrogenation of Aliphatics Enabled by Organophotoredox/Cobalt Dual Catalysis
J. Am. Chem. Soc. 2021, jacs.1c05479
原文作者：Min-Jie Zhou, Lei Zhang, Guixia Liu, Chen Xu,* and Zheng Huang*
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c05479
