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我国学者在手性分子精准合成领域取得新突破
2021年01月25日    作者: 康强 付雪峰 杨俊林    发布 : 化学科学部

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图1 金属催化不对称烯丙基取代反应合成手性Z-烯烃

在国家自然科学基金委创新研究群体和“多层次手性物质的精准构筑”重大研究计划项目(批准号:21821002,91856201)等的资助下,中国科学院上海有机化学研究所游书力研究团队实现了含有Z-烯烃的手性化合物的不对称催化合成。研究成果以“铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应(Iridium-catalyzed Z-retentive asymmetric allylic substitution reactions)”为题,于2021年1月22日在《科学》(Science)上在线发表。论文链接:https://science.sciencemag.org/content/371/6527/380#login-pane

手性分子的“精准”合成对于生命科学、材料科学和药物化学等领域都具有十分重要的意义。发展新型高效、高选择性的不对称催化反应是推动手性分子精准合成的重要手段。Z-烯烃是有机分子中常见的结构单元,在很多天然产物和生物活性分子中广泛存在。由于相对于E-烯烃,Z-烯烃热力学上不稳定,含有Z-烯烃结构单元的手性化合物的精准合成极具挑战性。

该团队利用不同构型的π-烯丙基铱物种之间相互转化速率慢的特点,从Z-烯烃底物出发,在手性铱催化剂作用下生成瞬态anti-π-烯丙基铱中间体;在该中间体转化为热力学稳定的异构体之前对其进行动力学控制的亲核捕获,从而实现含有Z-烯烃的手性化合物的精准合成。

该研究工作揭示了一种不对称烯丙基取代反应的新模式,为制备含有Z-烯烃结构单元的手性分子提供了一个通用的合成策略。

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