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近期，我校化工學(xué)院孫博團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海有機(jī)所施世良團(tuán)隊(duì)，以題為“Dynamic Kinetic Asymmetric Allylation, Propargylation and Crotylation of Ketones using Copper Catalysis”的研究性論文發(fā)表在Nature Synthesis上（Nat. Synth.2024,3, 1091）。

含有連續(xù)兩個(gè)手性中心的叔醇結(jié)構(gòu)廣泛存在于生物活性分子中。有機(jī)金屬試劑對(duì)α-手性酮的非對(duì)映選擇性親核加成是合成該結(jié)構(gòu)普遍的方法，然而其具有明顯的局限性。通過動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)不對(duì)稱加成簡(jiǎn)單易得的外消旋酮是合成α,β-手性叔醇更為理想的方法。動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)過程的進(jìn)行需要滿足：(1)消旋原料的兩種對(duì)映異構(gòu)體能夠進(jìn)行快速消旋化；(2)消旋原料的其中一種構(gòu)型異構(gòu)體與手性配體生成產(chǎn)物的速率遠(yuǎn)大于另一種構(gòu)型；(3)消旋原料的兩種對(duì)映異構(gòu)體相互轉(zhuǎn)化的速率遠(yuǎn)大于生成產(chǎn)物的速率。采用碳親核試劑與酮的不對(duì)稱碳碳成鍵反應(yīng)用于構(gòu)建連續(xù)手性中心的手性叔醇結(jié)構(gòu)，但金屬催化的酮親電試劑多集中于α-酮酯類型的活潑底物，報(bào)道的親核試劑類型也較少。

羰基的烯丙基化和炔丙基化是有機(jī)合成中應(yīng)用最廣泛的碳碳成鍵反應(yīng)之一，產(chǎn)物中的烯烴和炔烴官能團(tuán)易于進(jìn)行眾多重要的轉(zhuǎn)化。不對(duì)稱烯丙基化和炔丙基化是構(gòu)建手性叔醇非常高效的方法。烯丙基或炔丙基的有機(jī)金屬試劑對(duì)α-手性酮的非對(duì)映選擇性親核加成是構(gòu)建α,β-手性叔醇結(jié)構(gòu)最直接的方法，但該方法的非對(duì)映選擇性較難控制。因此，發(fā)展高效和高立體選擇性的消旋酮的烯丙基化、炔丙基化和丁烯基化反應(yīng)構(gòu)建含有連續(xù)多個(gè)手性中心叔醇結(jié)構(gòu)的方法是化學(xué)合成領(lǐng)域的重要挑戰(zhàn)性研究前沿。

本工作中，研究者采用一價(jià)銅/手性膦配體催化體系，實(shí)現(xiàn)了消旋酮（α-氨基/芳基/烷基）的高效和高立體選擇性的烯丙基化、炔丙基化和丁烯基化反應(yīng)，一步構(gòu)建含有連續(xù)多個(gè)手性中心的手性叔醇結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物中烯烴和炔烴的快速轉(zhuǎn)化，促進(jìn)了手性叔醇結(jié)構(gòu)的多樣化。該反應(yīng)具有優(yōu)秀的底物范圍（>100個(gè)例子）和立體選擇性（up to >20:1 dr, 99% ee），官能團(tuán)兼容性好。

美國杜克大學(xué)Steven J. Malcolmson教授受邀在Nature Synthesis的“News & Views”專欄撰寫題為“Shattering the mirror with copper catalysis”的亮點(diǎn)文章（Nat. Synth.2024,3, 1066），推介了孫博/施世良團(tuán)隊(duì)在動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)不對(duì)稱酮的烯丙基化、炔丙基化和丁烯基化反應(yīng)研究領(lǐng)域所取得的最新進(jìn)展。

文章鏈接：https://doi.org/10.1038/s44160-024-00567-9