區(qū)域（或稱(chēng)位點(diǎn)）選擇性是碳?xì)滏I活化研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。一個(gè)有機(jī)化合物中往往含有多個(gè)活性相似的碳?xì)滏I，如何精準(zhǔn)地活化和官能團(tuán)化所需要的碳?xì)滏I，是一個(gè)關(guān)鍵而又亟待解決的問(wèn)題。 

　　在國(guó)家“青年千人計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等資助下，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和中科院煤制乙二醇及相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員李綱課題組在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)苯乙胺類(lèi)化合物遠(yuǎn)程區(qū)域多重選擇性碳?xì)滏I的烯烴化（圖1）。很多苯乙胺類(lèi)化合物是非常重要的藥物，如著名的安非他命（Amphetamine）。該研究通過(guò)選擇合適的金屬鈀催化體系，并設(shè)計(jì)了一套獨(dú)特的鄰氰基苯甲酸的導(dǎo)向輔助基團(tuán)（Directing Group），成功實(shí)現(xiàn)了苯乙胺類(lèi)化合物遠(yuǎn)程鄰位（ortho）和間位（meta）的可控多重選擇性碳?xì)滏I的烯烴化（圖1）。并且選擇性的調(diào)控手段非常簡(jiǎn)單，只需要一個(gè)甲基化反應(yīng)即可以從遠(yuǎn)程鄰位的碳?xì)滏I烯烴化變換到遠(yuǎn)程間位的碳?xì)滏I烯烴化。連續(xù)運(yùn)用以上兩種不同區(qū)域的選擇性碳?xì)浠罨磻?yīng)，即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程鄰位和間位碳?xì)滏I的快速官能團(tuán)化，為構(gòu)筑多取代的復(fù)雜芳環(huán)體系提供了一個(gè)全新的合成設(shè)計(jì)概念。由于只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的底物結(jié)構(gòu)操控，便可以得到兩種不同并且可預(yù)測(cè)的區(qū)域選擇性的結(jié)果，這種創(chuàng)新性合成反應(yīng)對(duì)加快藥物的研發(fā)和生產(chǎn)合成都具有重要意義。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《化學(xué)科學(xué)》上（Chem. Sci. 2015, 6, 5595. doi:10.1039/c5sc01737h）。 

　　在以上研究基礎(chǔ)上，該研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)對(duì)具有導(dǎo)向作用的氰基官能團(tuán)的位置調(diào)控，成功實(shí)現(xiàn)了具有重要實(shí)用價(jià)值的苯甲酸類(lèi)化合物的間位選擇性碳?xì)滏I活化（圖2）。苯甲酸類(lèi)衍生物在天然產(chǎn)物和藥物分子中廣泛存在，使用金屬催化的碳?xì)浠罨椒ㄔ诒郊姿岱辑h(huán)上進(jìn)行直接的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，可以大大提高此類(lèi)化合物的合成和衍生化效率。然而由于苯甲酸芳香環(huán)的缺電子性質(zhì)，該類(lèi)反應(yīng)物的直接間位碳?xì)滏I官能團(tuán)化反應(yīng)往往比較困難，通常需要非常苛刻的條件。以往金屬催化的直接官能團(tuán)化的成功例子也幾乎全部集中在苯甲酸及其衍生物鄰位（ortho）碳?xì)滏I活化上，對(duì)于苯甲酸及其衍生物間位（meta）碳?xì)滏I的直接官能團(tuán)化反應(yīng)，在該項(xiàng)研究之前一直沒(méi)有找到較為通用且條件溫和的方法。該研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次設(shè)計(jì)出了一種能促進(jìn)金屬鈀活化苯甲酸衍生物的間位碳?xì)滏I的導(dǎo)向輔助基團(tuán)（Directing Group），實(shí)現(xiàn)了苯甲酸間位碳?xì)滏I的直接烯烴化、氧化和后續(xù)一系列的各種官能團(tuán)化衍生化反應(yīng)。該反應(yīng)具有廣泛的底物適用范圍，而且在烯烴化中可以使用氧氣作為反應(yīng)的氧化劑，避免了以往類(lèi)似反應(yīng)中使用昂貴的銀鹽作為氧化劑的缺點(diǎn)。此項(xiàng)研究為苯甲酸等芳香化合物的其他間位官能團(tuán)化反應(yīng)研究提供重要的基礎(chǔ)和思路，對(duì)于具有生物活性的天然產(chǎn)物高效合成和藥物的高效研發(fā)都具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。上述研究成果發(fā)表在《自然·通訊》上（Nat. Commun. 2016, 7, 10443. DOI: 10.1038/ncomms10443）。 

圖1 苯乙胺類(lèi)化合物的遠(yuǎn)程區(qū)域多重選擇性碳?xì)滏I活化

圖2 苯甲酸衍生物的間位碳?xì)滏I活化