以中國人命名的有機化學反應

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ESI（Essential Science Indicators）基本科學指標數(shù)據(jù)庫是當今世界范圍內(nèi)普遍用以評價高校、學術(shù)機構(gòu)、國家/地區(qū)國際學術(shù)水平及影響力的重要評價指標工具之一。 科睿唯安公布了ESI化學學科排行，其中全球排名前100中，中國高校占35所。 中國排名第一的中國科學院大學全球排名第5。 《自然》增刊“2021中國自然指數(shù)”顯示，中國在化學領(lǐng)域貢獻份額全球最高，在自然指數(shù)其他三個學科領(lǐng)域僅次于美國。 中國的貢獻份額更多地集中在化學領(lǐng)域，美國則更集中于生命科學。

有機化學發(fā)展至今， 有成千上萬的各類化學反應被發(fā)現(xiàn)。 已有上 千個人名反應被報道，常 用的有 300 個左右。 大部分人名反應都是近一百多年左右被發(fā)現(xiàn)的。 人名反應被冠以首次發(fā)現(xiàn)該反應或者系統(tǒng)研究該反應的化學家的名字，用以紀念化學家對此反應的貢獻。過去的一百年中國多災多難，而新反應發(fā)現(xiàn)的黃金時期是上世紀30年代到80年代，因為歷史原因中國錯過了此黃金時期，眾多反應中 以中國科學家命名的反應不多見。其中最著名的就是 ，這是第一個以中國人命名的化學反應。 現(xiàn)在 中國在化學 科研領(lǐng)域 獨占鰲頭 ，相信不久的將來 ，在有機人名反應中， 我們將看到 越來越多中國化學家的名字。下面小編對現(xiàn)已報道了人名反應中涉及中國化學家的反應進行匯總，供大家學習，點擊標題可以查看詳細內(nèi)容。

醛酮在堿性條件下與肼作用生腙，加熱分解，將羰基還原為亞甲基的反應。原來Wolff-Kishner的方法是將醛或酮與肼和金屬鈉或鉀在高溫(約200 °C)下加熱反應，需要在封管或高壓釜中進行，操作不方便。黃鳴龍改進了此反應，不用封管而在高沸點溶劑如一縮二乙二醇(二甘醇，b.p.245 °C)中反應，用氫氧化鈉或氫氧化鉀代替金屬鈉作堿。 1946 年，黃鳴龍在 Wolff-Kishner 反應的基礎(chǔ)上發(fā)展了這個反應，因該反應是第一個以中國人名字命名的有機反應而為人熟知。 黃鳴龍 對 Wolff-Kishner 還原反應 改進后， 這一還原反應變得操作簡單，原料價格降低，產(chǎn)率提高，能在工業(yè)上進行大規(guī)模生產(chǎn)，因而在國際上被廣泛應用。

炔銅或炔酯在過渡金屬催化劑或叔膦的催化下異構(gòu)成 E, E 構(gòu)型的共軛二烯酮的反應。 1988年，陸熙炎院士小組首先報道了一個釕（II）催化下炔酮異構(gòu)化為共軛二烯酮的反應，反應生成的產(chǎn)物為 E,E 構(gòu)型。 其后Trost小組（鈀催化）和Inoue小組（釕催化）也分別報道了此類反應。 Trost小組利用了三苯基磷的親核性及炔基酯的親電性。 在形成加合物后，通過一系列質(zhì)子轉(zhuǎn)移，最終得到了更穩(wěn)定的共軛二烯酯。 該反應在天然產(chǎn)物的合成中也得到了應用。 陸熙炎是中國著名有機化學家，1991年當選為中國科學院院士。

陸熙炎環(huán)化反應

陸院士在1995年發(fā)展的一種環(huán)化反應，它是聯(lián)烯與烯烴在有機膦的催化下，通過[3+2]環(huán)化得到五元環(huán)化合物的反應。2006年，Gregory C. Fu教授發(fā)表在《Angew. Chem. Int. Ed.》的一項研究中使用了該反應，并提出叫做Lu's [3+2]環(huán)化反應。

反式二取代的烯烴或三取代的烯烴在果糖衍生的手性酮催化下利用Oxone作為氧化劑進行不對稱環(huán)氧化的反應。此反應的一大特點就是利用了有機催化劑。此反應最早由著名化學家史一安教授報道，反應被稱為史氏不對稱環(huán)氧化反應（Shi asymmetric epoxidation）。此反應是目前影響力和認可度最高的以中國人命名的有機反應。史一安教授，曾任中國科學院化學研究所化學生物學研究中心主任、中國科學院分子識別與功能重點實驗室主任、中國科學院化學研究所學術(shù)委員會副主任。史一安教授在Chem. Rev., Acc. Chem. Res., PNAS, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed.等重要期刊上發(fā)表論文100多篇，被引用5000余次，獲得多項重要學術(shù)獎勵和榮譽。

1989年，Roskamp首先報道了利用氯化亞錫催化乙基重氮乙酸乙酯和醛反應制備β-酮酯的反應【 J. Org. Chem. ,1989, 54, 3258】。經(jīng)過二十多年的發(fā)展各種路易斯酸（Sc(OTf)3，BF3, GeCl2）都可用于此反應。2011年，四川大學化學學院馮小明教授，以手性氮氧–Sc(OTf)3絡(luò)合物催化劑實現(xiàn)了首例催化不對稱Roskamp反應。

他所設(shè)計合成的具柔性直鏈烷基鏈接的C2對稱雙氮氧酰胺化合物，是一類新型的全能型“優(yōu)勢手性配體”。 重氮乙酸乙酯和醛在路易斯酸及手性配體催化下，伴隨著氫的遷移和N2的離去生成手性β-酮酯的反應被稱為Roskamp-Feng反應。

1,6-烯炔類化合物在銠催化劑的催化下進行高區(qū)域選擇性的進行不對稱環(huán)化異構(gòu)化生成五元雜環(huán)化合物的反應。通過該反應可以方便地實現(xiàn)烯烴和炔烴分子內(nèi)的不對稱環(huán)化，高效地構(gòu)筑一系列五元雜環(huán)化合物，在生物活性分子以及藥物分子的合成中有重要的應用。2000年，張緒穆的課題組報道了首例手性銠催化劑催化的 1,6-烯炔類化合物不對稱環(huán)化異構(gòu)化反應。反應體系中的催化劑是由中性的銠催化劑[Rh(COD)Cl]2與手性配體經(jīng)銀鹽活化后制得。 張緒穆，國際知名配位化學和金屬有機化學家，師從盧嘉錫院士（諾貝爾獲獎者 Linus Pauling 的博士后，時任中國科學院院長），現(xiàn)任南方科技大學理學院副院長、化學系講席教授。

2008年，上海有機所俞飚（）課題組報道了一種新型的糖苷化方法，在Au(Ⅰ)絡(luò)合物（如Ph3PAuOTf、Ph3PAuNTf2）催化下，以糖基鄰炔基苯甲酸酯為給體進行糖苷化反應。這種新型的糖基化合成方法被大家稱作俞氏糖苷化反應（Yu Glycosylation），離去基異香豆素-金中間體在活化過程中可以有效捕獲反應中產(chǎn)生的H+ ，從而使得反應體系一直保持在較為溫和的條件【TetrahedronLett.2008, 49, 3604】。此反應僅需要催化當量的金催化劑、底物適用范圍廣的特點，對一些在其他糖苷化條件下不穩(wěn)定的底物有較好的耐受性和選擇性，特別適用于復雜天然產(chǎn)物的合成。此反應盡量保持在無水條件下進行。

2011年，麻生明院士團隊便使用Fe(NO3)3·9H2O/TEMPO催化體系，O2作為氧化劑，NaCl作為添加劑，室溫條件下可將聯(lián)烯丙基醇、炔丙基醇選擇性氧化為醛，部分烯丙基醇、芐醇甚至脂肪醇也適用于這種反應體系【 Adv. Synth. Catal .2011, 353, 1005-1012 】。考慮到成本問題，進一步將助催化劑TEMPO換作更為低廉的4-OH-TEMPO，更適合大規(guī)模生產(chǎn)的工藝流程【 Org. Process Res. Dev.2019, 23, 825-835 】。

2016年， 麻生明院士團隊 發(fā)現(xiàn)月桂醛在類似的反應條件下（將氯化鈉換成氯化鉀），可高效轉(zhuǎn)化為月桂酸。因此又開發(fā)出了新的方法，可以直接氧化伯醇得到羧酸【 J. Am. Chem. Soc.2016, 138, 8344-8347】。此方法不僅適合脂肪醇，芳香甲醇與炔丙醇也可順利氧化為相應的羧酸，復雜結(jié)構(gòu)的醇類天然產(chǎn)物分子也可利用該方法進行后期修飾。

利用Fe(NO3)3·9H2O，TEMPO（及其衍生物）作為催化劑，O2（空氣）作為氧化劑，以NaCl作為添加劑將醇氧化為醛酮，或者以KCl為添加劑將伯醇氧化為羧酸的反應，被稱為麻生明氧化反應。

馬大為銅/草酰二胺催化偶聯(lián)反應

上海有機化學研究所馬大為課題組發(fā)展了催化Ullmann反應的氨基酸和草酰二胺兩代配體，突破了反應條件苛刻和普適性差的局限，該反應已廣泛應用于新藥研發(fā)和新材料創(chuàng)制，應用超過1500次，其中包括兩個臨床實驗藥物的百公斤級生產(chǎn)，以及抗高血壓藥物培朵普利和治療干眼病藥物Xiidra的噸級生產(chǎn)，700余項美國專利利用這一改進的Ullmann反應設(shè)計了合成路線。馬大為研究員也因為在這一有機化學領(lǐng)域的卓越貢獻，榮獲美國化學會2018年Arthur C. Cope學者獎，并被授予2019年度中國科學院杰出科技成就獎。高效草酰二胺配體有如下顯著的特點：（1）突破了此前銅催化的不活潑的芳基氯代物的偶聯(lián)反應局限；（2）對于較活潑的芳基碘代物和溴代物，可以使得反應在低催化劑量和更為溫和的反應條件下進行。下面將簡要介紹相關(guān)配體的研究進展。

Stork-趙康烯化反應是一個以著名化學家Gilbert Stork和我國科學家趙康命名的反應。這個反應是對的拓展，此反應利用(碘甲基)三苯基碘化鏻和NaHMDS反應得到磷葉立德，接著和醛反應得到(Z)-乙烯基碘，其可以作為交叉偶聯(lián)反應的的重要前體，這使得這個反應在合成(Z)-烯烴時非常有價值。【 Tetrahedron Letters , 1989, 30, 2173-2174】

1989年，陳慶云和吳生文在做FSO2CF2COOMe與親核試劑 (比如 KI、KBr、KSCN、胺等) 反應生成二氟卡賓的反應時，發(fā)現(xiàn)生成了氟仿 (CF3H) 。他們敏銳地覺察到，氟仿的生成意味著二氟卡賓與氟離子結(jié)合生成CF3-是一個平衡反應。能否利用三氟甲基負離子與親電試劑反應，將三氟甲基引入到各種有機分子中呢？經(jīng)過反應條件的調(diào)控，他們發(fā)現(xiàn)在催化量的碘化亞銅 (CuI) 作用下，陳慶云試劑可以實現(xiàn)各類鹵代物的三氟甲基化反應，在溫和條件下高產(chǎn)率地得到一系列含有三氟甲基的化合物，此反應也是第一例銅催化的有機鹵代物的三氟甲基化反應。進一步研究發(fā)現(xiàn)，反應中釋放出了SO2、CO2和 MeI，這也印證了反應是經(jīng)過了二氟卡賓中間體和氟負離子結(jié)合生成三氟甲基負離子的過程。在碘化亞銅催化下，F(xiàn)SO2CF2COOMe分解產(chǎn)生二氟卡賓，二氟卡賓再與氟離子結(jié)合形成三氟甲基負離子，經(jīng)一價銅穩(wěn)定，形成活性三氟甲基銅 (CF3Cu)，最后對各種鹵代物發(fā)生親核三氟甲基化反應。該反應也可以不用碘化亞銅引發(fā)，而改用銅粉(Cu)，通過自由基機理引發(fā)也可以實現(xiàn)三氟甲基化。也就是說，在不同條件下，陳慶云試劑實現(xiàn)三氟甲基化可能經(jīng)歷不同反應途徑。2018年，又發(fā)現(xiàn)了使用催化量的氯化銅(CuCl2) 引發(fā)也能實現(xiàn)FSO2CF2COOMe的三氟甲基化反應。

上海有機所的胡金波研究員研發(fā)出3類10多種新型氟化學合成試劑，包括砜試劑系列、亞砜亞胺試劑系列、二氟卡賓試劑等。這些基于“負氟效應”調(diào)控的試劑，解決了一氟甲基化和二氟甲基化、二氟和一氟烯基化、二氟卡賓化學等問題。這些試劑被250多家公司或研究機構(gòu)使用超過528次。美國科學家研究含氟生物化學活性物質(zhì)時，多次用到這些試劑，日本科學家也用到其中的亞砜亞胺試劑，他們均在公開發(fā)布的論文中，把這些試劑稱為“胡試劑”。【】

卿氟化反應

中國科學院上海有機化學研究所研究員及東華大學教授卿鳳翎及其團隊首先提出并實現(xiàn)了“氧化三氟甲基化反應”的新思想，即在氧化劑和過渡金屬存在下，含三氟甲基的親核試劑與相應的親核試劑反應，實現(xiàn)了銅參與下的末端炔烴與親核三氟甲基化試劑 (CF3SiMe3) 的氧化偶聯(lián)反應。同時在氧化三氟甲基化的基礎(chǔ)上，發(fā)展了銅催化芳基硼酸與元素硫和CF3SiMe3氧化三氟甲硫基化反應。該反應條件溫和、操作簡單和具有良好的官能團兼容性和底物適用性,為芳基三氟甲基硫醚的制備提供了可靠的方法。這些極具創(chuàng)新性的“氧化三氟甲基化”反應，帶動了該研究方向在全球范圍內(nèi)的快速發(fā)展，被美國化學會出版的《化學與工程新聞》稱為“卿氟化”。

卿鳳翎教授及其團隊發(fā)展了一系列氧化三氟甲基化、氧化三氟甲硫基化、氧化二氟亞甲基化及烯烴氧化三氟甲基雙官能團化等新反應，取得了具有國際領(lǐng)先水平的原創(chuàng)性研究成果。

關(guān)于烯烴氧化三氟甲基雙官能團化方面的研究，項目發(fā)展了銀催化烯烴氧化氫化三氟甲基化反應，實現(xiàn)了高度專一性烯烴凈氟仿加成反應；發(fā)展了銅催化未活化烯烴的氧化脫氫及氧化羥化三氟甲基化反應，實現(xiàn)含三氟甲基基團的復雜烷烴化合物的高效合成。

另外還有一些以華人化學家命名的人名反應，如，。

經(jīng)典的 sp2 雜化C?H 活化：

經(jīng)典的 sp3 雜化C?H 活化：

余金權(quán)課題組發(fā)現(xiàn)一些位置選擇性或立體選擇性的C-H活化反應，此類反應的特點是利用鈀催化并加入氧化劑，通常底物含有導向基團，另外加入一些優(yōu)化的配體會增強選擇性和加快反應速率。

李朝軍三組分反應是指在過渡金屬催化下醛-炔-胺三組分直接脫水縮合得到丙炔胺的反應，反應通常在水中進行。

隨著我國在化學研究領(lǐng)域的飛速發(fā)展，未來將會有更多的中國學者發(fā)表原創(chuàng)性的化學研究。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”。

參考資料

2、化學科訊：