面向世界科技前沿,面向國家重大需求,面向國民經濟主戰場,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研進展

上海有機所在構建軸手性鄰位四取代聯芳基結構方面取得進展

2020-04-24 上海有機化學研究所
【字體:

語音播報

  具有軸手性的鄰位四取代聯芳基結構廣泛存在于藥物和天然產物分子中。許多具有獨特優勢的手性催化劑和配體也是基于軸手性的聯芳基骨架發展而來。在所有構建軸手性聯芳基結構的策略中,不對稱偶聯無疑是最為簡潔且直接的方法之一。通過不對稱偶聯合成具有軸手性的聯芳基結構,尤其是鄰位四取代聯芳基化合物的挑戰在于提高偶聯反應的反應活性和對映選擇性最近,中國科學院上海有機化學研究所生命有機化學國家重點實驗室湯文軍課題組通過發展新型的手性配體和設計新的反應模式,成功發展了用于高效合成軸手性鄰位四取代聯芳基結構的不對稱Suzuki-Miyaura偶聯反應(圖1)。基于此方法,研究團隊合成了一系列軸手性鄰位四取代聯苯基和聯萘基結構,同時實現了手性棉酚的高效不對稱合成(J. Am. Chem. Soc. 2020, doi: 10.1021/jacs.0c02686

  湯文軍團隊前期利用基于苯并氧雜膦烷結構的P-手性單膦配體和底物之間的次級相互作用發展了用于合成軸手性鄰位三取代聯芳基化合物的不對稱Suzuki-Miyaura偶聯反應(J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 570-573)。為了實現具鄰位四取代軸手性聯芳基的高效不對稱合成,研究團隊在該工作中提出了新的偶聯模式,即通過手性配體分別與兩個偶聯底物產生次級相互作用來調控反應的對映選擇性。根據這一設想,研究團隊設計了含有叔醇作為氫鍵供體的手性膦配體。經過對配體結構的優化,該團隊最終設計了含有兩個環戊基的手性膦配體BaryPhos(圖2),并發展了一個高效、普適的不對稱Suzuki-Miyaura偶聯反應

  研究表明,BaryPhos配體促進的不對稱Suzuki-Miyaura偶聯適用于軸手性鄰位四取代聯苯基、苯基萘基和聯萘基化合物的合成,具有很大的普適性和實用價值,在合成軸手性鄰位四取代聯芳基類天然產物和藥物分子方面有極好的應用前景。值得指出的是,該偶聯反應也可以用來合成非對稱或者具有C2對稱性的BINOL衍生物,為基于BINOL骨架的手性配體和催化劑提供了實用的合成方法。

  棉酚是一個具有多種重要生理活性的聯萘多酚類天然產物,早期作為男性避孕藥使用,最近作為抗腫瘤藥物進行了臨床研究。高效構建棉酚的軸手性聯萘骨架一直是不對稱偶聯領域中極具挑戰性的難題。楊賀、孫家偉和顧威利用發展的不對稱Suzuki-Miyaura偶聯技術,從簡單易得的原料出發,通過僅10步反應,成功地完成了棉酚的首次對映選擇性合成。該合成路線為棉酚的結構修飾和新藥研究提供了物質基礎。

  該工作得到國家自然科學基金委、中科院戰略性先導科技專項(B類)、上海市科委、中科院和生命有機國家重點實驗室的大力資助。

圖1 不對稱偶聯促進軸手性鄰位四取代聯芳基化合物的高效合成

圖2 手性單膦配體BaryPhos的設計思想

打印 責任編輯:葉瑞優

掃一掃在手機打開當前頁

© 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號 京公網安備110402500047號

地址:北京市三里河路52號 郵編:100864

電話: 86 10 68597114(總機) 86 10 68597289(值班室)

編輯部郵箱:casweb@cashq.ac.cn

  • 山东福利彩票网-首页