近日，我院甯國宏教授、李丹教授團隊在Angew. Chem. Int. Ed.上發表了題為“A Photosensitizing Metal−Organic Framework as a Tandem Reaction Catalyst for Primary Alcohols from Terminal Alkenes and Alkynes”的重要研究成果，并被選為封面文章（圖1）。

圖1. Angew. Chem. Int. Ed. 封面。

近年來，精細化工和制藥行業對伯醇的需求不斷增長。然而，根據馬氏規則，末端烯烴或炔烴的催化水解會選擇性生成仲醇，末端烯烴的反馬氏水解一直被認為是一個挑戰（圖2a）。在現已開發的催化體系中，硼氫化-氧化工藝仍然是生産伯醇一種有效且常用的方法，該工藝是一個兩步反應，過程中需要分離純化，且反馬氏選擇性有時并不高。此外，該催化體系需要使用過氧化氫和強堿，會帶來額外的安全隐患。因此，開發高效且高選擇性的異相催化劑，實現末端烯烴和炔烴到伯醇的轉化，是一個重要的研究領域。

我院甯國宏教授、李丹教授團隊一直緻力于動态共價鍵鍊接的金屬有機框架材料的研究，在之前工作（J. Am. Chem. Soc.,2022, 144, 17487-17495.、Inorg. Chem. Front., 2022, 9, 2928-2937、J. Mater. Chem. A, 2023,11, 12777-12783.）的基礎上，研究人員選用環三核亞銅（I）單元和Bodipy通過亞胺鍵縮合反應制備了光敏性金屬有機框架材料JNM-20，以整合銅催化硼氫化反應和光催化氧化反應用于伯醇的合成（圖2b）。

圖2.（a）根據馬氏規則，末端烯烴和炔烴的水解會生成仲醇；（b）将金屬催化位點和光催化位點引入到JNM-20，催化末端烯烴和炔烴生成伯醇

該研究團隊使用JNM-20通過一鍋串聯反應，催化末端烯烴生成伯醇。在最優的條件下，該催化體系具有良好的底物适用性。對許多官能團以及不同的取代位置的烯烴都有很好的耐受性。此外，對于難以高選擇性獲得反馬氏産物的脂肪族烯烴（3q-3v），JNM-20也表現出了優異的催化效果。

表1. JNM-20催化末端烯烴制備伯醇的底物拓展。

除末端烯烴外，在JNM-20的催化下，末端炔烴也可以中等産率和優異的區域選擇性生成相應的伯醇。其中包含了L-甲醇（4w），表明JNM-20可以應用于藥物衍生物合成。該工作為設計具有協同功能的，且具有高效和高選擇性的MOF催化材料提供了新的思路。

表2. JNM-20催化末端炔烴制備伯醇的底物拓展。

本研究成果近期以封面論文發表在Angewandte Chemie International Edition（影響因子16.6）上，并被選為熱點文章（HOT paper），第一作者為太阳集团app首页的碩士研究生林曉純，通訊作者為甯國宏教授和李丹教授，太阳集团app首页為唯一通訊單位。該論文得到了國家自然科學基金、國家自然科學基金重點項目、廣東省重大基礎與應用基礎計劃、廣東省自然科學傑出青年基金、廣東省國際合作項目、廣州市科技計劃項目和太阳集团app首页等項目的大力支持。

（推文作者：林曉純）

論文鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202306497

文/圖：甯國宏、李丹

責編：林高野

初審：周小平

終審：李丹