近日，扬州大学化学化工学院张国栋博士与德国波鸿鲁尔大学Lukas Gooßen教授合作，成功开发出一种基于钌催化的室温高效合成联苯化合物的新方法，有效攻克了传统C-H活化反应中存在的高温条件、昂贵成本和导向基团限制等关键性难题。这项研究不仅显著降低了联苯化合物的合成成本和能源消耗，更为复杂药物分子的精准修饰提供了全新的研究工具。

该研究的创新性主要体现在三个方面：首先，利用简单羧酸（-COOH）作为天然导向基团，替代了传统的强配位基团。由于羧酸广泛存在于各类药物分子中，这一创新使得反应无需额外修饰步骤即可直接进行，大大简化了合成流程。其次，采用新型芳基噻蒽盐作为芳基化试剂，其独特的高反应活性使得钌催化剂在室温条件下就能高效运作。值得一提的是，这些芳基噻蒽盐可以通过简单的芳烃C-H键噻蒽化反应便捷获得。第三，该方法展现出优异的官能团兼容性，能够耐受卤素、硼酸酯等多种关键官能团，实现了复杂分子的"模块化组装"，例如多种临床药物分子（如氟比洛芬、尼美舒利等）的后期修饰。该研究的另一个优势在于羧酸基团的可控性转化。通过"一锅法"原位脱羧技术，在完成C-H键芳基化反应后，无需更换反应体系，仅需加入氧化亚铜并将温度提升，就能实现羧基的"无痕去除"。这一方法有效解决了传统导向基难以移除的问题。系统的机理研究和动力学分析揭示了该催化体系的工作机制。研究发现，C-H键的钌化过程是反应的速率决定步骤，而三环己基膦（PCy₃）配体通过稳定关键过渡态，显著降低了反应能垒。该成果以“Ruthenium Catalyzed ortho-Arylation Reaction of Benzoic Acids with Arylthianthrenium Salts”为题发表在高水平期刊Angew. Chem. Int. Ed.上，论文第一作者为硕士研究生王开萍和滕晓雯。

文章信息：Kaiping Wang,⁺ Xiaowen Teng,⁺ Duo Zhang,⁺ Bingxin Xu, Pan Gao, Shuli Wang, Shuwei Zhang, Lukas J. Gooßen,* Feng Chen,* Guodong Zhang*, Ruthenium Catalyzed ortho-Arylation Reaction of Benzoic Acids with Arylthianthrenium Salts, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202504888. DOI: 10.1002/anie.202504888.

文章链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202504888