甲基是小分子藥物裏面常見的基團，它可以改變分子的構象，改善藥物的溶解性，增強代謝穩定性及生物活性，這種效應被稱為“甲基效應”。因為“甲基效應”的存在🧕🏻，發展高效的甲基化反應以及綠色甲基化試劑是有機合成化學的重要目標。在含有甲基的藥物分子中🤸🏿‍♀️，2,6-二甲基取代芳烴是常見的結構，在2018年銷售額前200的小分子藥物裏面就有6種藥物的有效成分含有該結構☣️🙄。過渡金屬催化的偶聯反應和C-H鍵甲基化反應是向芳環引入甲基常用的方法。但是現有的這些反應存在一些問題🐥，如使用的甲基化試劑毒性較高或者不便於操作，C─H鍵甲基化反應依賴於導向基的存在，絕大多數反應只能實現導向基鄰位甲基化。

我校化學科學與工程學院張揚會教授課題組一直致力於研究碳🦹🏿‍♀️🐷、碳-環鈀配合物的有機反應。碳、碳-環鈀配合物具有特殊的結構和獨特的反應活性，可以用來發展新穎且有實用價值的有機反應。近日👴🏻，該課題組報道了基於碳🧑🏼‍🤝‍🧑🏼、碳-環鈀配合物的高效芳烴甲基化反應🏹，相關研究成果“Pd-Catalyzed ipso,meta-Dimethylation of ortho-Substituted Iodoarenes via a Base-Controlled C–H Activation Cascade with Dimethyl Carbonate as the Methyl Source”以Communication形式發表在國際化學領域最重要學術期刊Journal of the American Chemical Society（《美國化學會誌》）上。

該反應使用環境友好的碳酸二甲酯為甲基源🈲，在鈀催化下，實現了2-碘苯甲醚衍生物在碘原子的原位以及間位的甲基化🧑🏽‍🍳。碳酸二甲酯價格低廉🧑🏿‍🦳、使用方便且不產生有害化學廢物，是理想的甲基化試劑。該反應首次在偶聯反應以及C─H鍵甲基化反應中使用碳酸二甲酯作為甲基源🧜🏿。意義在於反應中可以使用無機堿調控產物的形成：碳酸鉀做堿，得到的2,6-二甲基苯甲醚；醋酸鉀做堿👷🏻，得到的則是甲基取代的2,3-二氫苯並呋喃。反應中涉及到多重C(sp3)─H鍵活化，並形成多根C─C鍵，特別是C(sp3)─H鍵的偶聯👩‍🎓👵🏽，是一類新穎的串聯反應。反應中形成的2,6-二甲基苯酚和2,3-二氫苯並呋喃不僅是重要的有機合成中間體，還廣泛存在於生物活性分子和功能材料分子中🧑‍🏫。該研究發展的方法從易於製備的2-碘苯甲醚底物出發👐，以串聯反應的方式👎🏻🥌，提供了一種簡便高效的獲取這兩類化合物的方法。

張揚會教授為通訊作者，化學科學與工程學院博士研究生吳卓為第一作者。該項研究工作獲得了國家自然科學基金項目的資助。

論文鏈接🚋： https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c13057