Anti-Friedel–Crafts alkylation via electron donor–acceptor photoinitiation

烷基化 化学 亲核细胞 电泳剂 邻苯二甲酰亚胺 选择性 组合化学 功能群 分子 烷基 产量(工程) 反应性(心理学) 表面改性 光激发 计算化学 光化学 高分子 小分子 密度泛函理论 芳香性 正在离开组 有机化学 反应机理 酰化
作者
David M. Vahey,Manting Mu,Shannon A. Bonke,Timo Sommer,Prithvi Vangal,Carl J. Mallia,Max García-Melchor,Erwin Reisner
出处
期刊:Nature Synthesis [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s44160-026-00994-w
摘要

Abstract The ubiquity of C–H bonds in organic molecules makes direct C–H functionalization an atom- and step-efficient strategy in synthetic chemistry. However, direct C–H alkylation, particularly of electron-poor aromatic substrates, remains a major challenge because current methods suffer from limited selectivity, functional group tolerance and/or require harsh acidic, pyrophoric or toxic reagents. Here we introduce a selective, scalable and transition-metal-free synthetic strategy for C–H alkylation of electron-poor aromatics under mild conditions, which also exhibits high functional group tolerance applicable to the late-stage functionalization of pharmaceutical compounds. The mechanistic design exploits a redox-active phthalimide ester tag to form an electron donor–acceptor complex that fragments upon photoexcitation to yield a nucleophilic alkyl radical, which selectively alkylates the most electrophilic position of electron-deficient aromatics, thereby exhibiting ‘anti-Friedel–Crafts’ selectivity. Mechanistic studies, microkinetic modelling simulations and computational analyses indicate that the reaction then propagates via radical anion autocatalysis. The ‘anti-Friedel–Crafts’ selectivity is consistent with theoretical predictions from Fukui indices and machine-learning models that provide the framework necessary to forecast selectivity in previously ‘unseen’ substrates, thereby enabling selective alkylation of a wide range of complex molecules and late-stage pharmaceuticals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
文献求助完成签到,获得积分10
1秒前
KamilahKupps完成签到,获得积分10
1秒前
Brave发布了新的文献求助10
1秒前
老哥8212完成签到,获得积分10
4秒前
开心惜梦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
kevin完成签到,获得积分10
6秒前
小白完成签到,获得积分10
10秒前
mawen完成签到 ,获得积分10
13秒前
不晚发布了新的文献求助10
18秒前
aaaaa888888888完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
小白发布了新的文献求助50
20秒前
nc完成签到 ,获得积分10
26秒前
航行天下完成签到 ,获得积分10
27秒前
laber应助科研通管家采纳,获得50
31秒前
不晚完成签到,获得积分10
36秒前
看文献完成签到,获得积分10
44秒前
喜乐完成签到 ,获得积分10
45秒前
sc完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
昏睡的觅松应助wcwpl采纳,获得10
58秒前
zhangkele发布了新的文献求助10
1分钟前
lyx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
方方完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小桔啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
倔强小沐完成签到,获得积分10
1分钟前
XZZ完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wcwpl完成签到,获得积分10
1分钟前
熊雅完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
dd发布了新的文献求助10
1分钟前
afterglow完成签到 ,获得积分10
1分钟前
三脸茫然完成签到 ,获得积分0
1分钟前
寂寞的小乌龟完成签到,获得积分10
1分钟前
喜悦向日葵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卞卞完成签到,获得积分10
1分钟前
orchid完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263211
关于积分的说明 17606518
捐赠科研通 5516063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903623
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722634