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我国学者在环己烷合成方面取得重要进展
2022年05月20日    作者: 周荣 付雪峰    发布 : 化学科学部

在国家自然科学基金项目(批准号:21871211, 22122107)等资助下,武汉大学阴国印教授团队与西班牙拉里奥哈大学博士后Ignacio Funes-Ardoiz合作,利用“金属迁移”策略,在环己烷合成方面取得重要进展。相关成果以“动力学控制的取代环己烷的模式化合成”(Modular access to substituted cyclohexanes with kinetic stereocontrol)为题于2022年5月13日发表在《科学》(Science)上。

论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn9124

取代环己烷骨架广泛存在于生物活性分子中,它的立体构型对分子的生物活性有着重要影响。当环己烷的一个取代基在平伏键,另一个在直立键,即1,2-cis(1,2-顺式),1,3-trans(1,3-反式),1,4-cis(1,4-顺式)取代模式,往往表现出比其他热力学有利的同分异构体更好的生物活性。然而目前仍未有一种高效、模式化合成动力学控制的取代环己烷的方法。

阴国印团队在前期烯烃1,1-碳硼化工作(Nat. Catal. 2020, 3, 951-958等)的基础上,利用“金属迁移”策略,以简单易得的环外烯烃为原料,开创了一种简单、高效合成1,2-顺式、1,3-反式以及1,4-顺式取代环己烷的方法,该方法具有优异的立体选择性和底物普适性。实验结果以及DFT理论计算(由Ignacio Funes-Ardoiz完成)表明,大位阻硼酸酯的引入对于反应的立体控制具有重要作用。该研究不仅代表了环己烷合成方面的重大突破,也是“金属迁移”策略在合成中的重要应用,并为生物活性分子的发现提供了物质基础。

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图.(A)含环己烷骨架的代表性生物活性分子;(B)热力学稳定与热力学不稳定的环己烷结构;(C)取代环己烷的合成方法;(D)基于“金属迁移”策略的环己烷合成

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