金银团簇促进C-H活化取得重要进展

       王泉明教授课题组在金银团簇促进C-H键活化方面取得重要进展，相关结果以“Highly Active Gold(I)-Silver(I) Oxo Cluster Activating sp³ C-H Bonds of Methyl Ketones under Mild Conditions”发表在近期的J. Am. Chem. Soc.(2015,137, DOI 10.1021/jacs.5b01713)。

       由于sp3 C-H键能高、极性小，其活化特别困难，而实现其温和条件下的活化特别具有挑战性。王泉明课题组利用团簇所具有的特殊反应性，在常温常压下实现了甲基酮的甲基sp³ C-H的活化。所用的团簇为吡啶基膦配体保护的含氧金银团簇[OAu₃Ag₃(PPhpy₂)₃](BF₄)₄ (PPhpy = 双吡啶苯基膦)。研究表明，该团簇可以适用的甲基酮C-H活化的底物范围很广，而且可以将甲基的三个C-H键全部活化。C-H的活化主要是利用了团簇的协同效应，即在金进攻甲基碳的同时，氧离子结合甲基氢形成水分子离去，而银离子的介入有利于提高金对碳的结合。此项研究预示着金属团簇在C-H活化以及相关催化反应中具有不可估量的应用潜力。

                    
       该研究在王泉明教授的指导下主要由博士生裴晓丽完成，多位研究生参与了部分工作，温庭斌教授提出了有益的建议。除本项研究外，王泉明课题组近期在配体保护的金团簇化学方面陆续取得了系列进展，包括首次测定了Au₂₀纳米团簇的单晶结构 (J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14750)、发现了金团簇在C-H活化方面的特殊反应性 (J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 6435)、通过团簇的后修饰实现了团簇手性的控制（J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16184）、首次发现具有手性核心的金纳米团簇(Angew. Chem. Int. Ed.2014,53, 2923)、利用“团簇连接法“构筑发光多孔骨架材料（Angew. Chem. Int. Ed.2014,53, 12771）以及利用直接还原法获得炔保护的金纳米团簇（J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 652；Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201500590）等。

       该研究得到国家自然科学基金委（项目批准号：21125102、21390390、21473139）和科技部（项目批准号：2014CB845603）的资助。

       论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b01713