我院夏莹研究员团队在小环不对称烯丙基偶联反应中取得新进展

发布时间：2024-03-26 13:56

近日，我院公共卫生与预防医学实验中心夏莹研究员团队在化学领域权威期刊 Angew. Chem. Int. Ed. 杂志（IF: 16.6）在线发表了题为 “Rhodium-Catalyzed Enantio- and Regioselective Allylation of Indoles with gem-Difluorinated Cyclopropanes” 的研究论文，论文的第一作者为四川大学硕士研究生杨慧，夏莹研究员为论文的独立通讯作者，论文第一完成单位为四川大学华西公共卫生学院（华西第四医院）/生物治疗全国重点实验室。

有机氟化物在药物化学和材料科学领域中扮演着至关重要的角色。在众多含氟结构单元当中，单氟烯烃因其在生物活性分子修饰中作为酰胺或烯醇类似物的巨大应用潜力而受到合成领域的持续关注。偕二氟环丙烷（gem-DFCPs）通过过渡金属催化氟烯丙基偶联反应转化为其他含氟分子，尤其是单氟烯烃已经取得了很大的进展，这些产物以直链选择性为主。目前，从偕二氟环丙烷出发，通过3,3′-重排和3,4′-氢迁移策略成功实现了支链选择性的消旋单氟烯烃化合物的合成。然而，该方法仅局限于π-共轭的双位点亲核试剂，比如烯丙基硼酯，酮和腙等，并且只能利用偕二氟环丙烷（gem-DFCPs）作为氟烯丙基前体来合成消旋的单氟烯烃。这种对映选择性反应面临的主要挑战在于亲核试剂通常倾向于直链选择性，主要是因为在以偕二氟环丙烷为前体的烯丙基金属中间体中，位阻较小的碳原子更容易被亲核进攻。因此，挑战这种固有的反应性，能够推动偕二氟环丙烷不对称烯丙基偶联反应的发展，从而实现单氟烯烃的对映选择性合成。

夏莹研究员团队前期一直致力于过渡金属催化（含氟）小环化学的研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 10626; ACS Catal. 2022, 12, 8857; Chem. Sci. 2022, 13, 12419; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202304462; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202307129; Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202319647; Adv. Sci. 2024, 11, 2401243）。最近，该课题组实现了首例铑催化偕二氟环丙烷与吲哚的烯丙基偶联反应，以优异的支链选择性和对映选择性得到了吲哚取代的α-单氟烯烃产物。大位阻双齿膦配体的使用是取得高对映选择性的关键，该反应具有广泛底物兼容性和优异官能团耐受性，为手性单氟烯丙基吲哚的合成提供了一个高效且通用的策略。

该研究成果得到了国家自然科学基金（22371189、22001180）以及国家高层次人才项目的资助。相关测试和分析主要通过公共卫生与预防医学实验中心公共实验平台的400 M核磁共振仪和气质联用仪完成。

导师介绍：

夏莹，四川大学生物治疗全国重点实验室和华西公共卫生学院/华西第四医院研究员、博士生导师，公共卫生与预防医学实验中心主任。2010年本科毕业于北京理工大学。2010年至2015年在北京大学王剑波教授、张艳教授课题组攻读博士学位。2015年至2019年先后在美国德州大学奥斯汀分校和芝加哥大学Guangbin Dong（董广彬）教授课题组从事博士后研究工作。2019年加入四川大学开展独立研究工作，研究兴趣为过渡金属催化的小环化学、不对称催化和有机氟化学，目前所有文章（含合作）被引>5000次，h-index为36 （Scopus数据库），获得 2022 年 Thieme Chemistry Journals Award国际学术奖。课题组主页： https://www.x-mol.com/groups/SCU-Xia_Ying。

 

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202403602

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