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浙江師范大學(xué)鄧衛(wèi)平團隊在ACS Catalysis上發(fā)表研究成果
來源：浙江師范大學(xué) 2024-11-21
導(dǎo)讀：近日，浙江師范大學(xué)鄧衛(wèi)平團隊在雙環(huán)[1.1.0]丁烷環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建氮雜雙環(huán)[3.1.1]庚烷骨架領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果以題為“In(OTf)3-Catalyzed (3+3) Dipolar Cyclization of Bicyclo[1.1.0]butanes with N-Nucleophilic 1,3-Dipoles: Access to 2,3-Diazabicyclo[3.1.1]heptanes, 2,3-Diazabicyclo[3.1.1]heptenes, and Enantiopure 2-Azabicyclo[3.1.1]heptanes”的研究論文發(fā)表在國際權(quán)威綜合性化學(xué)期刊ACS Catalysis上（ACS Catal. 2024, DOI: 10.1021/acscatal.4c05622）。
氮雜[3.1.1]雙環(huán)庚烷作為間位取代氮雜芳烴的生物電子等排體，已經(jīng)被證明可以替代藥物中的氮雜芳烴從而改善藥物的理化性質(zhì)。因此，通過雙環(huán)丁烷參與的環(huán)加成反應(yīng)構(gòu)建氮雜[3.1.1]雙環(huán)庚烷近年來成了有機化學(xué)家的研究熱點。然而，已報道的氮雜[3.1.1]雙環(huán)庚烷的都是通過碳原子或氧原子為親核位點的氮雜三元合成子與雙環(huán)丁烷的環(huán)加成反應(yīng)合成的，而以氮原子作為親核位點的1,3-偶極子與雙環(huán)丁烷的環(huán)加成反應(yīng)并未得到報道，這導(dǎo)致了2-氮雜[3.1.1]雙環(huán)庚烷類骨架的合成依然困難，限制了該類骨架在藥物化學(xué)中的應(yīng)用。針對這一挑戰(zhàn)，基于課題組在路易斯酸催化雙環(huán)丁烷參與的偶極環(huán)加成反應(yīng)的研究基礎(chǔ)，本工作實現(xiàn)了In(OTf)3催化雙環(huán)[1.1.0]丁烷與雙氮雜1,3-偶極子腙的(3+3)環(huán)化反應(yīng)，通過改變反應(yīng)的保護(hù)氣體（氮氣或氧氣），可以選擇性地高效構(gòu)建雙氮雜雙環(huán)[3.1.1]庚烷和雙氮雜雙環(huán)[3.1.1]庚烯這兩種骨架。此外，新型氮雜烯丙基碳酸酯也被證明適用于該體系，在In(OTf)3和Ir的接力催化下，實現(xiàn)了手性2-氮雜雙環(huán)[3.1.1]庚烷骨架的催化不對稱構(gòu)建。這一工作進(jìn)一步豐富了雜原子雙環(huán)[3.1.1]庚烷分子庫，為藥物分子修飾提供了豐富的合成砌塊。浙江師范大學(xué)手性藥物綠色合成團隊，始終圍繞手性雜環(huán)骨架和手性藥物中間體的設(shè)計合成與應(yīng)用開展研究，近期在催化不對稱反應(yīng)構(gòu)建手性雜環(huán)骨架（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202318476; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210207; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202203661）以及手性模塊化合成分子砌塊（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202117079; Sci. China Chem. 2023, 66, 2810-2816）的研究中取得一系列進(jìn)展。這項工作是繼上述研究工作基礎(chǔ)之上，在雜環(huán)化合物合成研究領(lǐng)域取得又一新進(jìn)展。浙江師范大學(xué)為該論文第一單位，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院博士后張鍵與華東理工大學(xué)碩士研究生蘇嘉懿共同為第一作者，浙江師范大學(xué)雙龍學(xué)者特聘教授鄭漢良博士為該工作的理論計算部分做出了重要貢獻(xiàn)。該論文工作得到了“手性催化合成”浙江省級創(chuàng)新團隊、國家重點研發(fā)計劃重點專項和浙江師范大學(xué)啟動經(jīng)費的資助。
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