近日，开云网页版药学院夏成峰团队在Angewandte Chemie International Edition期刊在线发表了题为“Light-Driven Stepwise Reduction of Aliphatic Carboxylic Esters to Aldehydes and Alcohols”的研究论文，报道了通过可见光驱动将脂肪羧酸酯分步式还原成醛和醇的方法，且实现以重水为氘源制备高氘代率的醛和醇。

羧酸酯还原制备醛或醇是一类重要的官能团转化反应，已有的转化策略主要通过金属氢化物还原以及过渡金属催化氢化等反应，由于反应过程涉及易燃易爆试剂以及高温、高压等剧烈反应条件，上述方法在研究和规模化工业生产中存在严重的安全隐患。由于脂肪酸羧酸酯极低的还原电势（Ered < −3.00 V vs SCE）以及单电子还原过程中快速的逆电子转移过程与竞争性的裂解反应，使得酯的还原活化在可见光催化领域成为富有挑战性的难题。

夏成峰团队开发了一种具有极强还原能力的可见光催化剂DBPP，成功实现了芳基卤化物还原（Chemical Science 2020, 11, 6996）、苄基脱除（Chem, 2023, 9, 511）和含芳环药物的氢氘直接交换（Chem 2024, 10, 3374）。近日，夏成峰团队采用DBPP催化剂通过光驱动促单电转移策略还原活化惰性脂肪族羧酸酯，结合硫醇介导的氢原子转移催化循环，以甲酸盐作为终端还原剂，实现了脂肪族羧酸酯的光化学分步还原，选择性地得到醛或醇产物。该光促反应可适用于各种一级、二级、三级羧酸酯和内酯的还原。进一步研究发现，该反应在多酯基复杂体系中展现出良好的化学选择性，并且能很好地区分脱苄反应与酯还原反应。在克级规模实验中目标反应能一步实现天然脂肪酸甘油酯的还原得到脂肪醇产物，可以有效避免传统工业氢化策略中的多步合成反应。同时研究发现在反应体系中加入脯氨醇作为添加剂，能有效实现酯到醛的选择性官能团转化。此外当在反应体系加入氘水作为氘源时，可以实现氘代醇和醛的高效合成。夏成峰团队将该反应应用到减肥药物cetilistat氘代类似物合成中，进一步证明了该反应的应用潜力。

开云网页版药学院夏成峰教授和梁康江副研究员为该论文共同通讯作者，博士生韦德练为该论文的第一作者。本研究得到国家自然科学基金委项目（22271246、22101251）、云南省科技厅重大项目（202401BF070001-030）和“兴滇英才支持计划”云岭学者项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202420084

来源：药学院

编辑：张懿淼 责任编辑：李哲