我院高利柱教授课题组在不对称催化领域取得重要研究进展。近日相关成果以“Catalytic asymmetric oxa-Diels–Alder reaction of acroleins with simple alkenes”为题发表在Nature Communications（自然-通讯） （Nature Communications, 2023, 14, 3511）。
Nature Communications（影响因子为17.7）是自然出版集团（Nature Publishing Group）发行的第一本完全线上的《自然》系列期刊，其内容涉及自然科学中的所有领域，旨在发表代表某一领域重大进展的研究论文，是国际上公认的顶级综合性期刊。
含氧六元环广泛存在于具有生理活性的天然产物和人造分子中。丙烯醛/酮与烯烃的氧杂[4+2]环加成反应是构建含氧六元环最简便的方法之一，但是长久以来此类反应面临底物受限的难题。根本原因在于丙烯醛/酮的反应活性与普通烯烃的反应活性均较弱，但在强路易斯催化下它们又容易聚合。为了增强它们的反应活性，已有的文献报道绝大多数以C2位置含有酯基等拉电子基团的烯酮，与双键上含有O、N、S等杂原子的高度极化烯烃为反应底物。使得反应产物的C2位置往往连有一个酯基，并且C6位置连有一个杂原子，这限制了产物的衍生化（图1A）。针对此难题，作者巧妙地在丙烯醛/酮的α位置引入一个溴原子提高其反应活性，首次实现了简单丙烯醛/酮与普通烯烃的不对称氧杂[4+2]环加成反应。该反应方法的底物普适性广，反应收率高(高达96%)，并具有优异的对应选择性（高达99%）（图1B）。
溴原子的引入不仅提高了丙烯醛/酮的反应活性，并且使得产物含有一个C(sp2)-Br键，C(sp2)-Br键的存在可以发生Negishi、Suzuki、Sonogashira等一系列偶联反应，这一结构特点极大地丰富了产物衍生的多样化（图2）。
在该工作中，我们应用丙烯醛类化合物作为反应底物得到了C6位置未被占据的含氧六元环。得益于这一点，该工作从起始原料α-溴代丙烯醛出发，以高达52%的收率和大于99%的ee值，合成了天然产物(+)-Centrolobine，展示了此合成方法的应用价值（图3）。
该研究工作的实验部分由我校我院2019级博士生曾蕾同学完成，其为论文第一作者；重庆大学刘士晗同学提供了理论计算合作；高利柱教授和蓝宇教授为论文共同通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-39184-z
相关链接
版权所有：suncitygroup太阳集团-www.tyc5977.com|官方网站