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【科研扫描系列报道】我校钮大文教授团队在Nature Catalysis上发表文章—实现二级脂肪醇的不对称性炔丙基化反应

发布时间 :2020年06月03日      阅读量:

2020年6月1日,四川大学钮大文教授团队在Nature Catalysis上发表了题为“Asymmetric O-propargylation of secondary aliphatic alcohols”的研究论文[1]。该研究主要涉及大位阻醚类化合物的合成。文章作者是2017级博士生李仁哲和2018级硕士生刘达齐,以及通讯联系人钮大文教授。

醚类化合物是化学里最常见的一类化合物,在药物分子、材料分子中都不可或缺。C–O成键,是合成醚类化合物的最直接的方法,也是合成化学领域最古老、最经典的反应之一。然而,这类反应却存在重要挑战,其中就包括如何实现大位阻醇的不对称C–O成键。造成这一难点的根源之一是大位阻醇的亲核性较弱。如果使用强碱性条件增强醇的亲核性,则容易造成亲电试剂的分解。

钮大文教授课题组尝试利用Cu催化反应突破以上难题。他们通过对反应机理的深入研究,发现造成亲电试剂分解的主要原因可能是碱的使用。以此为突破口,他们尝试从反应条件中移除碱。通过实验研究,最终发现碱的移除果然大大降低了亲电试剂的分解速度。此后,团队进一步通过调整反应的其它要素,首次成功实现了对二级脂肪醇的不对称炔丙基化反应。该反应条件十分温和,并且具有很好的普适性。所得产物也可以快速转化成各种手性醚,可能作为药物化学研究的重要中间体。

钮大文教授回忆说,“我一直认为这个反应不会成功。从类似反应的发现到现在已经20多年了,二级醇的不对称炔丙基化都没有实现。我曾经数次劝说同学放弃这个课题,然而他们并没有听从我的建议,一直坚持要继续试一试。通过他们刻苦攻关,把反应从0%的产率,逐步提高到约90%的产率。看似简单的条件改变背后,是同学们夜以继日的不断尝试。期间,学生们不断尝试了近100个配体,筛选了近1000个条件,才最终得到了理想的反应效果。在后期验证反应普适性阶段,一共尝试了数十种很有挑战性的例子。”他感慨到,“在这个课题中,川大同学身上不畏艰难坚持不懈的科研精神非常打动我,也给我上了很好的一课。”


文稿来源:钮大文教授课题组

审核:李天友

编辑:高敏

2020年6月2日


1. Ren-Zhe Li, Da-Qi Liu, and Dawen Niu, Asymmetric O-Propargylation of Secondary Aliphatic Alcohols. Nat. Catal. 2020 (DOI:10.1038/S41929-020-0462-9).




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