新聞網訊(通訊員高妍)近日,國際期刊《德國應用化學》( Angewandte Chemie International Edition)在線發表了武漢大學高等研究院孔望清教授課題組在烯炔不對稱環化胺化領域的最新研究成果。論文題目為“Ni-Catalyzed Enantioselective Reductive Cyclization/Amidationand Amination of 1,6-Enynes and 1,7-Enynes”。高等研究院碩士研究生胡圣偉、王曉琴,南京大學碩士研究生武天寶為論文共同第一作者,孔望清和南京大學王敏燕教授為共同通訊作者,武漢大學高等研究院為第一署名單位。
手性胺在天然產物,藥物分子以及功能材料中廣泛存在,小分子藥物以及農用化學品中約40-45%都含有手性胺組分,因此開發高效制備對映體富集胺的方法具有重要意義。過渡金屬催化不飽和碳氫化合物的氫胺化反應是高附加值手性胺合成的重要方法。盡管目前在烯烴,聯烯以及1,3-二烯等底物的不對稱氫胺化領域已經取得了較多的進展,但對于1,n-烯炔底物的不對稱氫胺化反應的報道仍十分有限,主要挑戰在于反應中的化學選擇性和立體選擇性難以控制。

過渡金屬催化1,n-烯炔的不對稱環化胺化
為了解決上述問題,孔望清課題組利用二惡唑酮或氨茴內酐作為氮烯轉移試劑,成功實現了鎳催化1,6-烯炔,1,7-烯炔的化學選擇性和對映選擇性還原環化/胺化與酰胺化,以高對映選擇性(高達99% ee)分別得到了一系列氨甲基取代吡咯烷酮類化合物和哌啶酮類化合物。值得注意的是,攜帶氨甲基的吡咯烷酮與哌啶酮骨架廣泛存在于具有生物活性的天然產物和藥物分子中。機理實驗和DFT理論計算表明該反應由炔烴組分的區域選擇性加氫鎳化啟動,隨后與烯烴組分發生遷移插入,而非由鎳與烯炔的[2+2+1]氧化環化途徑啟動。
該研究得到了國家自然科學基金、湖北省杰出青年基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金與國家重點研發計劃等的資助。DFT理論計算得到了南京大學高性能計算中心的支持,X射線晶體結構分析測試得到了武漢大學科研公共服務條件平臺的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202413892
(供圖:高等研究院 編輯:相茹)



