钟国富教授团队在国际顶级化学期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》上发表最新研究成果,获评VIP论文

来源 : 材化学院     作者 : 材化学院     时间 : 2020-09-27     

近日,我院钟国富教授团队在不对称有机催化领域取得重要研究进展,在国际顶级化学期刊Angew. Chem. Int. Ed.》(《德国应用化学》,IF=12.959)上发表了题为 “Design and Atroposelective Construction of IAN analogues by Organocatalytic Asymmetric Heteroannulation of Alkyne” 的研究论文。鉴于该工作的重要性及创新性,文章得到了Angewandte Chemie编辑部及审稿人的重点推荐,被评选为VIP (Very Important Paper)文章(仅前5%的稿件获此殊荣),并有望作为封面文章发表。我院青年教师张磊博士为论文第一作者,并与钟国富教授、南方科技大学谭斌教授为共同通讯作者,我校为第一通讯单位,我院2019级硕士生沈家骅为第二作者,该研究工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金的资助。

图1. 受邀所作封面文章设计图

图1. 受邀所作封面文章设计图

      目前,针对轴手性化学的研究越来越受到化学工作者们的青睐,特别是基于联苯及联萘型两类联芳基轴手性化合物的不对称构建,已有大量文献报道。然而, 与之形成鲜明对比的是,含吡啶、异喹啉等芳杂环的轴手性骨架的催化不对称构建却发展缓慢,是该研究领域亟待解决的难题。

图2. 芳基吡啶异喹啉类轴手性骨架在手性配体及催化剂中的应用

图2. 芳基吡啶异喹啉类轴手性骨架在手性配体及催化剂中的应用

众所周知,2-芳基吡啶(异喹啉)类轴手性骨架是众多优势手性催化剂和配体的核心结构单元, 然而其高对映选择性构建却面临着许多挑战。例如,已见报道的合成方法主要依赖于过渡金属的参与,而基于有机催化的合成策略却尚未实现;其次,目前该类轴手性骨架中含氮芳杂环大多局限于吡啶、异喹啉结构,而对于含喹啉等其他杂环的类似轴手性骨架的报道却极少。因此,为了不断探索新型的潜在优势轴手性骨架,我院钟国富教授团队与南方科技大学的谭斌教授合作,设计了一类新型的2-芳基喹啉轴手性骨架,并首次提出通过有机催化策略,利用手性酸(CPA)催化下芳基炔烃类化合物与邻氨基氟代苯乙酮的不对称串联环化反应来实现目标IAN类轴手性骨架的不对称构建。该方法具有良好的底物适用性,在温和条件下以优秀的收率和对映选择性快速高效地合成了一系列新型2-芳基喹啉轴手性化合物。同时,通过克级放大实验以及一系列的衍生化反应,体现出该研究具有进行大规模制备以及在开发新型手性催化剂和配体方面广阔的应用前景。该工作是首例通过有机催化策略不对称合成IAN类轴手性化合物的报道,为相关轴手性骨架化合物的高效构建提供了一种全新策略。

图3. 论文研究背景及主要设计思路

图3. 论文研究背景及主要设计思路

论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202010598