趙寶國(guó)教授和陳雯雯教授團(tuán)隊(duì)在JACS上發(fā)表最新研究成果

近日，化材學(xué)院趙寶國(guó)教授和陳雯雯教授團(tuán)隊(duì)在仿生羰基催化惰性伯胺α C–H鍵不對(duì)稱官能團(tuán)化研究中取得進(jìn)展，相關(guān)成果以 “Direct Enantioselective α-C–H Conjugate Addition of Propargylamines to α,β-Unsaturated Ketones via Carbonyl Catalysis” 為題發(fā)表在《Journal of American Chemical Society》上。上海師范大學(xué)為唯一署名單位，20級(jí)碩士生張瑞鑫和徐吉偉為論文共同第一作者，趙寶國(guó)教授和陳雯雯教授為論文共同通訊作者。

炔丙胺α C?H 鍵對(duì)親電試劑的直接不對(duì)稱加成是構(gòu)建α-取代手性炔丙胺化合物的高效策略。然而，N-未保護(hù)的炔丙基胺卻難以對(duì)α,β-不飽和酮進(jìn)行直接的α-C?H 共軛加成，主要是由于炔丙基胺α C?H 鍵的酸性非常低 (pKa ~ 42.6)，難以去質(zhì)子化形成相應(yīng)的碳負(fù)離子中間體；其次，炔丙胺中裸露的氨基以及炔基均為高活性官能團(tuán)，會(huì)干擾反應(yīng)或毒化催化劑；此外，與醛和亞胺相比，α,β-不飽和酮的親電性較弱，并且在惰性伯胺的羰基催化α-C?H 轉(zhuǎn)化中顯示出低得多的反應(yīng)活性。因此，實(shí)現(xiàn)炔丙胺αC?H 鍵對(duì)α,β-不飽和酮的不對(duì)稱加成反應(yīng)具有較大的挑戰(zhàn)性。

趙寶國(guó)教授與陳雯雯教授團(tuán)隊(duì)利用一種具有苯-吡啶聯(lián)芳基骨架與大位阻酰胺側(cè)鏈的新型吡哆醛作為羰基催化劑，成功實(shí)現(xiàn)了N-未保護(hù)的炔丙胺對(duì)α,β-不飽和酮的首次對(duì)映選擇性α-C?H共軛加成，隨后共軛加成產(chǎn)物經(jīng)過原位分子內(nèi)縮合，以良好的收率和優(yōu)秀的立體選擇性高效構(gòu)建了一系列手性多取代1-吡咯啉衍生物。該研究展示了仿生羰基催化劑在惰性C?H鍵不對(duì)稱官能化中的強(qiáng)大作用，大大拓展了羰基催化的適用范圍。

該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市科委、上海師范大學(xué)、上海市仿生催化前沿科學(xué)研究基地和上海綠色能源化工工程技術(shù)研究中心等資金支持。

論文鏈接網(wǎng)址：https://doi.org/10.1021/jacs.4c09840

（供稿、圖片：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院）