利用NHC催化策略制备酮类化合物的研究
酮作为一类常见的分子骨架，广泛存在于众多天然产物、药物分子、农用化学品和光电材料中。利用NHC催化策略，可以从便宜易得的醛和卤代烷底物出发，绿色、高效地制备大量多样的酮类化合物，尤其是具有生物活性的酮及其衍生物。成都大学李俊龙教授和张卓卓副研究员总结了此领域的相关进展（图1）。
图1. NHC催化的醛和卤代烷交叉偶联反应
传统由醛到酮的转化方法往往需要加入当量的金属有机试剂、氧化剂，通过多步反应的转化过程，比如：金属有机试剂先对醛羰基进行亲核加成，然后再对所得醇进行氧化制备相应的酮（图2a-i）；或利用C-H或C-B键与醛的直接酰化反应合成酮（图2a-ii）。然而，这些方法往往需要使用当量的氧化剂。利用NHC催化策略可以在无需添加额外氧化剂条件下，实现醛到酮的转化。例如：利用NHC催化醛与活性酯等化合物交叉偶联合成酮，但此类策略必须预制具有氧化还原活性反应位点的底物（图2a-iii）。此外，还可以利用金属协同催化策略，如MacMillan课题组使用的廉价金属镍/光催化协同策略，叶松教授课题组发展的NHC/钯催化协同体系等（图2a-iv），此类协同策略均需要金属试剂的参与。因此，利用无金属条件下的单一NHC催化由醛到酮的合成策略，将有望在未来酮类药物分子的制备中大展拳脚。
图2. 由醛合成酮的多种反应策略
近年来，Studer、Glorius、Ohmiya、闫晓宇、李俊龙等课题组开发了一系列NHC催化醛直接与卤代烷的交叉偶联反应（图2b）。利用NHC催化策略或NHC/光催化相结合策略，以便宜易得的卤代物为偶联试剂，实现了对芳（杂）醛、烷基醛、以及具有生物活性芳醛的烷基化反应。
近期成都大学李俊龙教授课题组对该领域的研究进展进行了综述，总结了NHC催化醛与不同活性烷基卤代物的酰化反应，同时归纳了不同类型NHC催化剂在此类基于烷基卤的酰化反应中所涉及的亲核取代和自由基反应机理。该综述还对NHC催化领域未来的发展进行了展望：NHC催化醛与更加惰性的氯代烷的偶联反应还有待被探索；以及亟需设计合成更多新颖的手性NHC催化剂，用于实现烷基卤代物的不对称酰化反应。
