近日,材料與能源學(xué)院、綠色農(nóng)藥全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李兆棟教授在化學(xué)頂級(jí)期刊Angewandte Chemie International Edition(影響因子:16.6)上發(fā)表題為“Enantioselective Palladium(II)-Catalyzed Desymmetrizative Coupling of 7-Azabenzonorbornadienes with Alkynylanilines”的論文(論文鏈接: https://doi.org/10.1002/anie.202315092)。
手性是自然界的基本特征之一,手性農(nóng)藥的使用可以達(dá)到減少劑量、提高藥效的作用,并且減少不良和無(wú)效對(duì)映體的可能造成的環(huán)境污染。手性吲哚和手性胺片段都是農(nóng)藥分子中常見(jiàn)的藥效團(tuán),盡管如此,到目前為止,含兩個(gè)連續(xù)手性中心的2-吲哚1-胺二氫萘骨架的構(gòu)建仍然極具挑戰(zhàn)性。
近年來(lái),圍繞“綠色農(nóng)藥先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化”,綠色農(nóng)藥全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、植物保護(hù)學(xué)院徐漢虹教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了有機(jī)合成新方法促進(jìn)低毒高效農(nóng)藥發(fā)現(xiàn)的新農(nóng)藥研究技術(shù)體系。在前期研究降冰片烯介導(dǎo)的氟烷基化反應(yīng)的基礎(chǔ)上,徐漢虹教授團(tuán)隊(duì)李兆棟課題組利用多米諾去對(duì)稱化(domino reaction)策略,聯(lián)合汕頭大學(xué)倪少飛課題組、廣州中醫(yī)藥大學(xué)黃慧才課題組開(kāi)發(fā)了過(guò)渡金屬Pd(II)催化的氮雜苯并降冰片烯和2-炔基苯胺的對(duì)映選擇性去對(duì)稱化反應(yīng)。該方法條件溫和,體系簡(jiǎn)單,底物適用范圍廣,通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單對(duì)稱分子的去對(duì)稱化便可快速增加分子的復(fù)雜性,高對(duì)映選擇性地構(gòu)建含有吲哚和胺的連續(xù)的兩個(gè)手性中心,為開(kāi)發(fā)含有2-吲哚1-胺二氫萘骨架的高光學(xué)純的手性農(nóng)藥提供了可靠的技術(shù)路線。
作者進(jìn)一步通過(guò)理論計(jì)算揭示了反應(yīng)的對(duì)映選擇性起源結(jié)果表明,在過(guò)渡態(tài)TS3中存在CH···N and CH···π兩種非共價(jià)鍵相互作用,而在TS4 只存在CH···π一種非共價(jià)鍵相互作用。
材料與能源學(xué)院2021級(jí)碩士研究生孟俊杰同學(xué)為論文并列第一作者,完成了論文的實(shí)驗(yàn)部分。材料與能源學(xué)院李兆棟教授、汕頭大學(xué)倪少飛教授、廣州中醫(yī)藥大學(xué)黃慧才教授為論文的共同通訊作者。該研究得到了植物保護(hù)學(xué)院徐漢虹教授的大力支持,以及國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)資助。
文圖/材料與能源學(xué)院