近日,澳门新葡萄新京威尼斯公共衛生與預防醫學實驗中心夏瑩研究員團隊在化學領域權威期刊 Angew. Chem. Int. Ed. 雜志(IF: 16.6)在線發表了題為“Modular Synthesis of Fully-Substituted and Configuration-Defined Alkyl Vinyl Ethers Enabled by Dual-Functional Copper Catalysis”的研究論文。論文的共同第一作者分别為澳门新葡萄新京威尼斯博士研究生江忠濤和19級生物國重創新班本科生陳正昭,夏瑩研究員為論文的獨立通訊作者,論文唯一完成單位為澳门新葡萄新京威尼斯華西公共衛生學院(澳门新葡萄新京威尼斯)/生物治療國家重點實驗室。
烷基烯基醚是一種有機合成中常用的合成子,也是一類重要的生物活性基團,但是構型單一的高取代烷基烯基醚的合成一直是一個挑戰。目前,已有的高取代(特别是全取代)烷基烯基醚的合成策略一直受限于不夠理想的區域選擇性或特殊的起始原料。因此,發展一種以簡單易得的化合物為原料出發,以模塊化合成的方式合成構型專一的全取代烷基烯基醚的新策略具有重要的意義和應用前景。小環化合物具有較高的反應活性和多樣的反應模式,過渡金屬催化小環的開環反應能為全取代烷基烯基醚的合成提供新的思路。
夏瑩研究員團隊前期一直緻力于過渡金屬催化(含氟)小環化學的研究(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)。最近,該課題組發展了一種銅催化下偕二氟環丙烷的新型反應模式,以簡單的化學原料模塊化地合成了底物範圍廣泛的全取代烷基烯基醚。該反應不僅代表了一種合成構型專一的全取代烷基烯基醚的新策略,也發展了一種雙功能性的銅催化體系,能同時催化多個惰性鍵的有序斷裂和多個化學鍵的有序形成,并且具備很高的催化效率,催化循環數達到了4000。另外,這些構型專一的全取代烷基烯基醚不僅具有廣泛的官能團兼容性,也易于發生進一步轉化,為全取代烷基烯基醚在有機合成中的應用提供了新的機遇。
該研究成果得到了國家自然科學基金(22371189、22001180)以及國家高層次人才項目的資助。相關測試和分析主要通過公共衛生與預防醫學實驗中心公共實驗平台的400 M核磁共振儀和氣質聯用儀完成。
導師介紹丨夏瑩
澳门新葡萄新京威尼斯生物治療全國重點實驗室和華西公共衛生學院/澳门新葡萄新京威尼斯研究員、博士生導師,公共衛生與預防醫學實驗中心主任。2010年本科畢業于北京理工大學。2010年至2015年在北京大學王劍波教授、張豔教授課題組攻讀博士學位。2015年至2019年先後在美國德州大學奧斯汀分校和芝加哥大學Guangbin Dong(董廣彬)教授課題組從事博士後研究工作。2019年加入澳门新葡萄新京威尼斯開展獨立研究工作,研究興趣為過渡金屬催化的小環化學、不對稱催化和有機氟化學,目前所有文章(含合作)被引>4900次,h-index為35 (Scopus數據庫),獲得 2022 年 Thieme Chemistry Journals Award。課題組主頁:https://www.x-mol.com/groups/SCU-Xia_Ying