4月5日，化學(xué)與化工學(xué)院謝有偉研究團(tuán)隊(duì)與廖榮臻教授合作的論文Ring-closing C–O/C–O Metathesis of Ethers with Primary Aliphatic Alcohols在《Nature Communications》刊發(fā)。博士生劉紅梅為該論文第一作者，謝有偉教授與李曼副教授為本文的共同通訊作者，華中科技大學(xué)為唯一通訊單位。
在傳統(tǒng)醇與醚的復(fù)分解反應(yīng)中，幾乎所有的反應(yīng)都是通過活化醚，隨后被醇羥基親核取代來實(shí)現(xiàn)的，凈結(jié)果是一個(gè)C-O/O-H σ-鍵的交叉復(fù)分解反應(yīng)。在謝有偉團(tuán)隊(duì)報(bào)道的這篇論文中，實(shí)現(xiàn)了Re2O7催化的醇與醚之間的C-O/C-O σ-鍵復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)通過Re2O7活化醇羥基從而促進(jìn)醚的親核取代來實(shí)現(xiàn)分子內(nèi)C-O/C-O關(guān)環(huán)復(fù)分解，合成相應(yīng)的含氧雜環(huán)化合物。這是一個(gè)分子內(nèi)轉(zhuǎn)醚化反應(yīng)，將苯甲醚衍生物轉(zhuǎn)化成苯并含氧雜環(huán)化合物（五、六、七元雜環(huán)）和甲醇。通過相應(yīng)的機(jī)理實(shí)驗(yàn)和DFT理論計(jì)算，驗(yàn)證了該反應(yīng)最可能的機(jī)理，這與之前報(bào)道的這類反應(yīng)的機(jī)理完全不同。
研究背景：
雖然烯烴復(fù)分解反應(yīng)（雙鍵復(fù)分解）的研究與運(yùn)用非常廣泛，三位科學(xué)家（Yves Chauvin, Richard Schrock, Robert Grubbs）因此獲得了2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。然而與之相對應(yīng)的σ-鍵復(fù)分解反應(yīng)的研究較少。特別是在自然界中廣泛存在的C-X鍵的復(fù)分解反應(yīng)，在成環(huán)反應(yīng)中運(yùn)用極少且活化模式單一、適用范圍窄。然而其成功實(shí)現(xiàn)不但能夠提供新的成環(huán)策略，而且相應(yīng)底物更加容易制備和穩(wěn)定。該研究提出并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的σ-鍵復(fù)分解的反應(yīng)機(jī)制，為惰性C-O、C-S、C-N鍵的活化，以及這些C-X鍵的交叉復(fù)分解反應(yīng)提供了新的設(shè)計(jì)思路。
