世界著名化学家

Daniel J Weix

本文作者alberto-caeiro

Daniel J Weix,美国有机化学家,现为美国威斯康星大学麦迪逊分校化学系教授(University of Wisconsin-Madison)。主要从事亲电试剂的还原偶联。(图片:实验室主页

 

经 历

  • 2000 Columbia University B. S. with Prof. Thomas Katz;
  • 2005 University of California, Berkeley Ph.D. with Prof. Jonathan Ellmanwith;
  • 2005-06 Postdoctoral Fellow at Yale University, Prof John Hartwig;
  • 2006-08 Postdoctoral Fellow at University of Illinois at Urbana-Champaign;
  • 2008-14 Assistant Professor at University of Rochester;
  • 2014-present Associate Professor at University of Wisconsin-Madison

 

获 奖

  • 2012 Sigma-Aldrich Distinguished Lecturer, University of Colorado;
  • 2012 Green Chemistry Award, Pfizer-Groton Green Chemistry Team;
  • 2013Sloan Research Fellowship, Alfred P. Sloan Foundation;
  • 2013 Thieme Chemistry Journal Award;
  • 2014Novartis Early Career Award in Organic Chemistry;
  • 2014Camille Dreyfus Teacher-Scholar Award, Camille & Henry Dreyfus Foundation;
  • 2015Green Chemistry Award, Pfizer-Groton Green Chemistry Team.

 

研究概览

1.亲电试剂间的还原偶联【1-3】

在外加金属还原剂如锌单质等条件下,实现两个亲电试剂间的直接偶联反应。如,芳基卤代物和烷基卤代物,烷基卤代物和酰氯,烯酮、丙烯酸乙酯和卤代物,环氧和氯代物等。具体如下图1。

在此基础上,Weix教授对还原反应的机理也做了探讨。如下图2所示,芳卤会优先与金属反应,而烷基卤代物由于自由基稳定性稳定性大于芳基,优先生成自由基与金属中间体反应;而在烯酮和亲电试剂反应中,镍会优先与烯酮反应得到烯丙基镍中间体,再与其他亲电试剂发生反应。这些机理研究对未来的还原偶联有一定的启发,如是否有其他的方法可以产生自由基中间体,如金属Ti(III)等。

图1:已实现的还原欧联反应

图2:相关机理研究

 

2.双金属催化的交叉偶联反应【2,3】

利用Ni和Pd对Ar-Br和Ar-OTf的反应性不同,即Pd会优先与Ar-OTf反应,Ni会优先与Ar-X反应,氧化加成后形成的中间体发生转金属反应,还原消除得到产物,催化剂经还原剂还原重新进入催化循环,从而实现了不同的亲电试剂间的偶联反应,大大降低了自偶联反应的比例,如图3所示。在最近的工作中,Weix教授将此应用范围从最初的芳基扩大到烯基。

图3:双金属催化的还原偶联反应

 

相关文献

  1. Weix, D. J., Acc. Chem. Res.2015, 48 (6), 1767-1775.DOI: 10.1021/acs.accounts.5b00057;
  2. Biswas, S.; Weix, D. J., J. Am. Chem. Soc.2013, 135 (43), 16192-16197.DOI: 10.1021/ja407589e;
  3. Huihui, K. M. M.; Shrestha, R.; Weix, D. J., Org. Lett. 2017, 19 (2), 340-343.DOI: 10.1021/acs.orglett.6b03509;
  4. 4.Ackerman, L. K. G.; Lovell, M. M.; Weix, D. J., Nature2015, 524 (7566), 454-457.doi.org/10.1038/nature14676;
  5. Olivares, A. M.; Weix, D. J. J. Am. Chem. Soc.2018, 140 (7), 2446-2449.DOI: 10.1021/jacs.7b13601.

 

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