成果简介
醛和酮的还原官能化是合成化学及相关领域中最具挑战性但最终有回报的研究方向之一。针对这一问题，湖南大学周永波/尹双凤课题组、湖南第一师范学院董建玉以及麦吉尔大学李朝军教授等人携手在Science Advances期刊上发表了题为“Direct carbonyl reductive functionalizations by diphenylphosphine oxide”的最新论文。他们报告了一种简单且极为多功能的羰基还原官能化策略，该策略通过仅使用二苯基膦氧化物和无机碱，实现了(杂)芳基醛和酮的直接、高选择性、高效的还原胺化、醚化、酯化和磷酰化反应。这些反应是传统策略中极为具有挑战性或无法实现的。该策略能够模块化合成具有多样化功能和结构的三甲胺、醚、酯、膦氧化物等，以及相关的杀虫剂、药物中间体和药品。与磷介导的经典反应相比，该策略首次将C═O键转化为C-元素单键。在机理上，磷酸酯作为中间体，通过C─O─P单元中的C原子进行非常规的亲核取代反应。因此，这项工作在醛/酮的还原官能化、磷介导的转化以及各种基础反应领域提供了重要进展。
研究亮点
1. 实验首次提出了一种简单且多功能的羰基还原官能化策略，成功实现了对(杂)芳基醛和酮的直接、高选择性、高效的还原胺化、醚化、酯化和磷酰化反应。2. 实验通过仅使用二苯基膦氧化物和无机碱，成功克服了传统策略无法实现的挑战，构建了功能和结构多样的三甲胺、醚、酯和膦氧化物等化合物。3. 该策略与经典磷介导反应相比，首次实现了将C═O键转化为C-元素单键，为化学合成提供了新的反应途径。4. 机理分析表明，磷酸酯作为中间体，在C─O─P单元中的C原子上发生非常规的亲核取代反应，提供了创新的反应路径。
图文解读
图 1. 羰基还原官能化策略。
图 2. 还原胺化的底物适用范围。
图 3. 在药物中间体、药物及其衍生物合成中的应用。
图 4. 羰基还原醚化和酯化的底物适用范围。
图 5. 羰基还原磷酰化的底物适用范围。
图 6. 反应机理及反应扩展。
结论展望
总之，Ph2P(O)H介导的简单羰基还原官能化策略能够直接构建多种多样的化学键，包括C─NR2、C─OAr、C─OC(O)R、C─P(O)R2、C─N(sp2C)、C─S、C─C(sp3)、C─CN、C─X（Cl、Br）、C─OS(O)R以及C─P(III)键。该策略在(杂)芳基甲基三甲胺、醚、酯、膦氧化物及相关的农药、药物中间体、药物及其衍生物的模块化、高效且功能性和结构多样的合成中取得了成功示范。该策略克服了传统羰基还原官能化、卤化物化学和过渡金属催化的交叉偶联反应的局限性，特别是在底物适用范围、极性官能团兼容性和选择性方面，因此在醛/酮的还原官能化、磷介导的转化以及基础反应（尤其是胺化、醚化和酯化）领域提供了重要的进展。文献信息Feng Liu et al. ,Direct carbonyl reductive functionalizations by diphenylphosphine oxide.Sci.
