背景介绍
文章亮点
1. 本文重点探讨Lindlar催化剂在非典型氢化场景中的创新性突破；指出Lindlar催化剂的选择性本质源于底物不同反应位点的电子效应与立体化学控制的动态平衡，对多种调控因素做出总结。
2. 通过剖析各类Lindlar催化剂的非经典应用场景，不仅深化了对Lindlar催化剂作用机制的理论认知，更为复杂分子精准合成提供了新的策略指导，特别是在药物中间体合成和同位素标记化合物制备领域展现出独特优势。
内容介绍
1 碱性添加剂对Lindlar催化加氢选择性的影响
1986年，Adlof等[9]在用Lindlar催化剂催化还原癸-3,6-二炔-1-醇（图3）时发现，引入喹啉会显著抑制氢化进程。而摒弃喹啉，并采用相当于原料质量87%的Lindlar催化剂时，反应8 h后双烯产物产率可达96%。
1.2 碱性添加剂依赖体系
在多数Lindlar催化选择性氢化案例中，碱性添加剂的调控作用不可或缺。除了喹啉外，吡啶、乙二胺等含氮碱也常见于毒化Lindlar催化剂。
1986年，Nicolaou等[12]在全合成12-羟基二十碳四烯酸（12-HETE; 一种花生四烯酸代谢产物)过程中（图5），通过添加1.4 equiv喹啉降低Lindlar催化剂的催化活性，成功实现体系中的共轭三键的选择性氢化，得到了75%产率的顺式双键产物。
1.3 碱性添加剂的作用机制与影响因素
前文中，Campos团队在进行炔伯胺还原时发现[15]，不加入碱性添加剂的情况下，当靠近碳碳叁键位置存在伯胺时，碳碳叁键在1 h内会被迅速还原（表1）。随着时间延长，顺式烯烃逐渐转化成反式烯烃，并伴随完全氢化成烷烃（表1）。8 h后，烷烃产物达到50%，18 h后，则得到完全氢化产物。值得一提的是，将上述反应中的伯胺替换成羟基后，该反应选择性停留在顺式烯烃阶段。
2 对碳碳双键(C=C)的选择性催化氢化
如图11所示，β-大马烯酮中（β-damascenone），羰基两边存在3个碳碳双键，其选择性还原颇具挑战。1971年，Büchi[23]使用Lindlar催化剂，经1.5 h得到90%产率β-大马酮（β-damascone）。该还原位点处于环上羰基最远端双键，表明电子效应对该反应的选择性有一定贡献，富电子烯烃更容易被还原。
3 Lindlar催化剂对其他官能团的还原
3.1 硝基至胺基的选择性氢化
硝基苯可以在多种金属催化剂下催化氢化还原成苯胺，而在还原过程中加入酸可以经Bamberger重排选择性变成对氨基苯酚（图15）[27]。该路线是工业上制备解热镇痛药对乙酰氨基酚最重要的工艺。
3.2 卤代芳烃脱卤氚化反应
钯催化下卤苯的脱卤氢化为科学界所熟知，而选择性脱卤，则需要降低钯活性。
1979年，Dixon等[29]首次使用Lindlar催化剂对芳香体系进行Lindlar脱氯氚化（图16）。该反应中，羰基的间位和对位均有氯原子，而通过Lindlar催化剂，可选择性氚解对位氯原子。
4 结论与展望
Lindlar催化剂是目前广泛应用的炔烃部分氢化还原催化剂，通过对添加剂的选择与优化，能够得到理想的顺式烯烃产物。然而Lindlar催化剂具备将炔烃全还原成烷烃能力，研究表明，Lindlar催化剂的选择性本质源于底物不同反应位点的电子效应与立体化学控制的动态平衡，其催化行为受以下多个因素调控：(1) 碱性添加剂（如喹啉）对钯活性表面的毒化能力；(2) 底物空间构型与配体结合能力的协同作用；(3) 不饱和键的电子密度分布；(4)导向基团（羟基/氨基等）的配位诱导；(5) 反应动力学的精准控制等。因此，本文综述了碱性添加剂对Lindlar催化剂选择性氢化的影响，和各类Lindlar催化剂的非经典应用场景，具体包括炔烃的全还原，碳碳双键和共轭烯酮的选择性还原，硝基的选择性还原为羟胺、胺基，卤代芳烃的脱卤氚化标记等。
总之，Lindlar催化剂具有强大的应用潜力，随着对其独特选择性不断深入研究，Lindlar催化剂将拥有更高的反应活性和更广阔的应用范围。
青年编委介绍
陈宁，北京化工大学副教授，校青年教学名师。2006年毕业于西南大学，获学士学位，2011年，在北京化工大学获博士学位。随后留校工作至今，期间2015~2016年去往加拿大麦吉尔大学进行博士后学习，2017年晋升副教授，目前主持纵向课题两项和十余项企业课题。主要从事有机合成和药物合成等，发表SCI论文五十余篇，教改论文十余篇，获授权专利2项。
主要研究方向
有机合成和药物合成化学
近五年代表作
1.Wang, Huazheng;+Chen, Yixin;+ Liu, Shiqi; Xu, Jiaxi; Chen, Ning.* Multicomponent Tf2O-Triggered Dearomative Triazinylmethylation of Isoquinolines Using Acetonitrile. J. Org. Chem. 2025, 90, 2978-2987
2.Li, Jingjiao; + Hu, Jie; Jin, + Danni; Huo, Haonan; Chen, Ning;* Lin, Jiaqi;* and Lv, Xueguang.*High-throughput synthesis and optimization of ionizable lipids through A³ coupling for efficient mRNA delivery. J. Nanobiotechnol.2024, 22, 672.
3.Wang, Jianwei; Zhang, Zhiqian; Li, Chengrui; Wang, Miao; Tan, Jiajing; Du, Hongguang; Chen, Ning. Sunlight-induced Three-Component Synthesis of α-Aminoketones: A Green and Sustainable Pathway Through EDA Complex. Org. Chem. Front. 2024, 11, 6213–6222.
4.Zhang, Zhiqin.; Wang, Jianwei; Yu, Chengfeng (2023届本科生); Tan, Jiajing; Du, Hongguang;* Chen, Ning.* Visible-Light-Induced Acylative Pyridylation of Styrenes. Org. Lett. 2024, 26, 4727–4732.
5.Fu, Yuqing; Leng, Yijia; Bai, Haotong; Xu, Jiaxi; Chen, Ning. Regioselective oxidative cleavage of conjugated dienes to access α,β-unsaturated nitriles. Org. Chem. Front. 2024, 11, 3263–3269.团队合影
