研究人员创造了一种简单的”单锅”方法，将芳香酮转化为酯，为制药合成和材料科学提供了新的机会。
芳香酮在交叉偶联反应中尚未得到充分利用，因为打破其强碳-碳（C-C）键的难度。一种新的创新技术已经开发出来，允许利用一系列克莱森反应和逆克莱森反应将芳香酮转化为芳香酯。该单锅方法使这些酯能够有效地与各种亲核试剂相互作用，大大扩展了芳香酮在创造有价值芳香化合物中的潜在用途。
芳香酮被广泛认为是化学合成中的重要中间体，尤其是在交叉偶联反应中，将不同的化学元素融合以生成新产品。例如，脱酰基交叉偶联技术从芳香酮中去除了酰基，允许其与其他物质连接并产生大量有益化合物。这些反应对于生成各种芳香产品至关重要，这些产品在包括农用化学品在内的多个行业中得到应用。
尽管如此，由于打破其稳定的碳-碳键所面临的挑战，芳香酮的应用遇到了一些障碍。这些稳定的键难以打破，通常需要特定条件或催化剂。传统的解决方案往往复杂且昂贵，涉及导向基团和大量过渡金属。这些限制使得程序复杂化并增加成本，从而限制了芳香酮在不同工业和合成场景中的广泛应用。
为应对这些长期存在的挑战，由早稻田大学理工学院的山口淳一教授领导的一组研究人员开创了一种变革性的单锅方法，增强了芳香酮转化为芳香酯的能力。他们的研究于2024年9月12日发表在Chem上，强调了其在合成化学中的潜在扩展应用。
这种创新方法通过将克莱森反应和逆克莱森反应合并为一个步骤，简化了反应过程。克莱森反应将两个分子结合以生成较大的化合物，而逆克莱森反应则调整该化合物以获得所需的酯。通过整合这些过程，研究人员简化了合成，缩短了反应时间，并减少了对额外纯化的需求。山口博士表示：“这一进展提高了芳香酮的适应性和实用性，促进了它们在制药合成和材料科学中的应用。”
这种新反应技术表现出令人瞩目的灵活性，能够适应包括醇、酚、胺和硫醇在内的各种反应物。它显著支持七种类型的化学转化，将化合物转化为硫醚、芳香基、氢、α-芳香基、甲基膦酸基、胺和醚。这种广泛的功能范围使得该方法在众多化学过程中具有高度的多功能性和优势，增强了芳香酮在多个行业的实用性。
此外，所使用的催化剂体系被证明是高度稳定和可重复使用的，使该方法可扩展至工业应用。山口博士解释说：“该反应标志着首次成功直接催化芳香酮，而无需导向基团，为合成化学的未来进步铺平了道路。”
这一革命性方法标志着合成化学的重大进展，提供了一种更高效、成本更低且多功能的方法来利用芳香酮。随着这一技术的不断研究和优化，预计它将在合成化学及相关领域的演变中发挥重要贡献。
