您的位置: 首页  新闻

我院在过渡金属催化的杂[5+2]环加成反应研究方面取得新进展

发布日期:2015-04-15   浏览次数

   氮杂七元环尤其是含氮杂七元环的多环并环类化合物广泛存在于天然产物和药物分子中。对其的合成,利用传统的方法需要多步合成才能实现且存在底物普适性不好、反应条件苛刻等缺点。此外,通过环加成反应实现对这类化合物的不对称合成的例子未见报道我院晨晖学者-冯见君老师,硕士生林桃燕,吴海虹教授和张俊良教授合作,通过大量的实验研究发现[Rh(NBD)2]+BF4-催化剂可在室温下高效地实现烯基氮杂环丙烷-炔类底物的杂[5+2]环加成反应,反应具有很好的立体专一性。为含氮杂七元环的多环并环类化合物的合成提供了一个原子经济性和立体专一性步骤经济性的绿色合成路线。更重要的是利用“手性转移”策略,原料的手性可完全在产物中保持,从而实现了对这类手性化合物的高效不对称合成。论文还就反应的机理、手性转移的机制等问题进行了探讨。该工作最近以Transfer of Chirality in the Rhodium-Catalyzed Intramolecular Formal Hetero-[5+2]Cycloaddition of Vinyl Aziridinesand Alkynes: Stereoselective Synthesis of Fused Azepine Derivatives为题发表在国际著名化学期刊《Journal of the American Chemical Society》(《美国化学学会期刊》)(2015,137(11),3787−3790)。这也是继冯见君老师和张俊良教授2011首次实现铑催化的烯基环氧-炔底物的杂[5+2]环加成反应后(J.Am.Chem.Soc.2011,133(19),7304−7307),再次在杂[5+2]环加成反应领域取得的重大突破。

   论文的另一个创新点还在于在烯基氮杂环丙烷化学研究领域取得了突破性的进展:烯基氮杂环丙烷与烯基环丙烷类化合物一样是一类高活性的有机合成子。对烯基氮杂环丙烷化学的研究表明其主要发生开环反应、重排反应和[3+2]环加成反应。烯基氮杂环丙烷能否像烯基环丙烷一样作为五原子组分与非活化的不饱和烃发生杂[5+2]环加成反应?该研究进展是对上述问题给出了一个肯定的答案。