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四川大學(xué)王天利教授團(tuán)隊(duì)Angew：折疊體肽-季鏻鹽催化構(gòu)筑固有手性分子籠
來(lái)源：四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院 2024-08-08
導(dǎo)讀：有機(jī)籠化合物是一類(lèi)具有永久籠狀結(jié)構(gòu)和納米級(jí)封閉空隙的三維多環(huán)分子。這類(lèi)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，在分子識(shí)別、分子分離、手性光學(xué)傳感等方面應(yīng)用廣泛。此外，手性基元的引入還賦予其罕見(jiàn)的不對(duì)稱(chēng)催化活性。然而，目前獲取這類(lèi)固有手性化合物的方法主要依賴(lài)于HPLC 拆分。因此，開(kāi)發(fā)不對(duì)稱(chēng)催化方法構(gòu)筑固有手性籠化合物，仍然是化學(xué)領(lǐng)域一個(gè)引人注目但極富挑戰(zhàn)性的研究方向。
近日，四川大學(xué)化學(xué)學(xué)院王天利教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一類(lèi)結(jié)構(gòu)柔性且高度可控可調(diào)的、具有二級(jí)螺旋結(jié)構(gòu)的折疊體肽-季鏻鹽催化劑。利用該有機(jī)折疊體催化劑，首次實(shí)現(xiàn)了潛手性有機(jī)分子籠的遠(yuǎn)程去對(duì)稱(chēng)化，精準(zhǔn)構(gòu)建了一系列結(jié)構(gòu)豐富的手性分子籠化合物，為固有手性分子籠的催化不對(duì)稱(chēng)合成開(kāi)辟了前所未有的途徑（圖1c）。圖1 離子型有機(jī)折疊體催化遠(yuǎn)程去對(duì)稱(chēng)構(gòu)建固有手性籠該反應(yīng)通過(guò)遠(yuǎn)程去對(duì)稱(chēng)化方式，以?xún)?yōu)異的對(duì)映選擇性構(gòu)筑了一系列具有正交活性的固有手性籠產(chǎn)物，為探索和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)多樣的手性AIE分子和超分子 π 催化劑奠定了重要基礎(chǔ)。詳細(xì)的機(jī)理研究闡明了該反應(yīng)經(jīng)歷了“遠(yuǎn)程去對(duì)稱(chēng)-動(dòng)力學(xué)拆分”的協(xié)同手性誘導(dǎo)歷程，遠(yuǎn)程去對(duì)稱(chēng)化是立體選擇性控制的關(guān)鍵。該研究以“Cationic Foldamer-Catalyzed Asymmetric Synthesis of Inherently Chiral Cages”為題發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed.。四川大學(xué)為第一單位，化學(xué)學(xué)院王天利教授和華西醫(yī)院魏欣教授為該論文的共同通訊作者，四川大學(xué)博士生方思強(qiáng)（目前在海外做博士后）和博士生鮑兆偉（博一）為論文的第一作者。感謝國(guó)家自然科學(xué)基金委、北京分子科學(xué)中心、四川省自然科學(xué)基金以及四川大學(xué)等的經(jīng)費(fèi)支持。https://doi.org/10.1002/anie.202411889
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