我院2020级硕士研究生杨阳同学以第一作者身份在自然指数期刊《Chemical Communications》（DOI:10.1039/d4cc02195a）上发表科研论文，该论文的题目为“Keggin structure heteropolyacid-catalyzed phosphinylation of secondary propargyl alcohols with phosphine oxides to γ-ketophosphine oxides”（《Keggin结构杂多酸催化仲丙炔醇与膦氧化合物之间的酰化反应制备γ-酮膦氧化物》），化学院韩峰副教授、苗成霞教授为该论文的通讯作者，澳门太阳游戏城app是唯一通讯单位。杨阳同学是我院2017级材料化学专业本科生，2021年考入我校继续攻读硕士学位，主要进行绿色催化体系实现醇的膦酰化反应构建γ-酮膦氧化物重要药物中间体的研究，目前在Chem. Commun.等期刊发表论文2篇，申报中国发明专利1项。
寻找高效、环保且操作简便的催化剂一直是化学合成领域研究的热点，特别是在有机合成中，催化剂的选择不仅影响反应的效率和产物的纯度，还关系到整个过程的可持续性和环境友好性。仲炔丙醇的磷酰化反应是合成 γ-酮膦氧化物的重要步骤，但传统方法往往涉及多组分、使用有毒溶剂和较高的催化剂用量，这限制了其在工业生产中的广泛使用。因此，利用绿色催化体系实现二级炔丙醇与膦氧化合物的酰化反应具有挑战。
该工作提出了一种基于Keggin结构的磷钨酸作为催化剂，用于二级炔丙醇与膦氧化物在绿色溶剂中实现的膦酰化反应，生成了重要的药物中间体γ-酮膦氧化合物。
图1 杂多酸催化仲炔丙醇与膦氧化合物之间的酰化反应
该工作采用了碳酸二甲基酯 (DMC) 作为绿色溶剂，不仅减少了催化剂的用量，还避免了使用多组分和有毒溶剂。特别值得一提的是，当每摩尔磷钨酸中加入0.58摩尔的水时，催化活性最佳，产率从 55% 提高到 85%。通过使用微量标记的 H₂O¹⁸，证实了水在反应中的参与作用，强调了微量水在该催化反应中的重要性，为理解水在有机反应中的作用提供了新的视角。
同时，本研究提出了碳正离子、Meyer-Schuster重排和烯酮的Michael加成的反应机制。该研究的创新之处在于利用Keggin结构的磷钨酸作为高效、简单且环保的催化剂，成功实现了二级炔丙醇的膦酰化反应。通过优化反应条件，特别是水的作用，显著提高了反应的产率和选择性。该工作为γ-酮膦氧化物的合成提供了一种新颖、环境友好的方法，同时也为绿色催化与合成提供了新的思路和策略。
论文信息
Keggin structure heteropolyacid-catalyzed phosphinylation of secondary propargyl alcohols with phosphine oxides to γ-ketophosphine oxides
Yang Yang（杨阳，澳门太阳游戏城app）, Shuyan Liang, Hongfeng Zhuang, Feng Han, *（韩峰，澳门太阳游戏城app） Wenxuan ZhangandChengxia Miao*（苗成霞，澳门太阳游戏城app）
论文链接
Chem. Commun., 2024, 60, 10374-10377
该研究得到了国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金氟硅联合基金重点项目、山东省高等学校青创引育计划等项目的支持。
