近日，我所生物能源研究部催化羰基化研究组（DNL0604组）吴小锋研究员团队在卤代烃直接羰基化转化研究方面取得新进展，克服了活泼卤代烃与强亲核试剂直接羰基化反应容易发生亲核取代和还原脱卤反应的挑战，为合成2-氰基-N-乙酰胺与2-氰基乙酸酯类化合物的合成提供了新方法。
该方法具有多种优势，例如可在低负载催化剂条件下进行放大反应；反应条件温和，可在1个大气压的一氧化碳压力下进行反应；具有较好的杂环兼容性；具有较高的产率，最高产率达到99%，平均产率约为83%；可以进行多个天然产物的后期修饰；以及可为7种药物分子提供新途径等。
含有酯基和酰胺基团的腈类化合物在合成化学和医药化学中具有重要作用，尤其是2-氰基-N-乙酰胺与2-氰基乙酸酯类化合物，其中代表性的药物活性分子有特立氟胺、奥克立林、奥克立酯、Tyrphostin AG 494等。
吴小锋团队长期致力于各种不同羰基化反应的研究，本工作中，团队开发了一种新型的钯催化的羰基化反应。团队实现了在温和条件下以良好至优异的收率获得各种有价值的2-氰基-N-乙酰胺和2-氰基乙酸酯类化合物。经过初步的机理验证，该反应是经历自由基的过程。此外，放大反应在低催化剂负载下可以顺利地进行，以及这种转化可以在大气压力下进行，并且为7种药物前体提供了一条有效的替代路线。
相关研究成果以“Palladium-Catalyzed Direct Carbonylation of Bromoacetonitrile to Synthesize 2-Cyano-N-acetamide and 2-Cyanoacetate Compounds”为题，于近日发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。该工作的第一作者是我所首批中德联合培养DNL0604组博士研究生包志鹏。上述工作得到王宽诚教育基金等项目的资助。（文/图 包志鹏）
