C(sp3)-Cl键存在于许多生物活性分子中，也可通过取代或交叉偶联反应作多样化的位点。
2024年12月5日，北京理工大学杨小会教授在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Palladium-catalyzed remote internal C(sp3)−H bond chlorination of alkenes》的研究论文，王耀鑫为论文第一作者，杨小会教授为论文通讯作者。
杨小会，北京理工大学前沿交叉科学研究院&化学与化工学院长聘教授、独立课题组组长（PI）， 国家级青年人才。2010年本科毕业于江苏师范大学；2012年、2015年硕士（导师：谢建华教授）、博士（导师：周其林院士）毕业于南开大学。2016-2020年在美国加州大学欧文分校从事博士后研究，合作导师：Vy M. Dong教授。2020年加入北京理工大学。
主要研究兴趣为不对称催化合成、洁净能源（可见光、电等）催化、金属有机化学、物理有机与计算化学、医药中间体和手性药物等功能有机分子合成。迄今在国际知名学术期刊上发表SCI学术论文20余篇，其中以通讯或第一作者发表18篇，包括J. Am. Chem. Soc. 、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.及Chem. Sci.等。
在本文中，作者报道了通过连续的烯烃异构化和氢氯化反应对烯烃进行远程内部位点选择性C(sp3)-H键氯化，从而能够合成具有优异位点选择性的苄基氯化物和叔氯化物。
这种转化为天然产物和药物衍生物的后期氯化提供了令人兴奋的可能性。
作者还展示了从未精炼的异构烯烃混合物中区域聚合合成单一烷基氯，这些混合物可以直接从石化原料中提取。
图1：烯烃内部选择性C(sp3)-H键氯化
图2：反应条件的优化
图3：烯烃的远程内部C(sp3)-H键氯化
图4：苯乙烯和多取代烯烃的氢氯化反应
图5：机理研究
综上，这项研究报道了一种Pd催化的远程内部C(sp3)-H键氯化反应，研究人员通过连续烯烃异构化和氢氯化反应，实现了对多种底物的苄基和叔氯化物的合成，它们具有出色的位点选择性。
该研究不仅开发了一种高效的钯催化方法，克服了在热力学上不利的C-Cl键形成难题；还展示了该方法在合成具有生物活性的化合物和从石油化工原料中合成氯化物的潜力，为有机合成提供了一种新的策略。未来有望应用于药物化学、材料科学、石油化工原料的高值化利用、化学合成等方面。
Wang, YX., Wang, Z. & Yang, XH. Palladium-catalyzed remote internal C(sp3)-H bond chlorination of alkenes. Nat. Commun., (2024).