武汉大学阴国印最新Science:环己烷合成领域取得新突破

材料人 2022-05-15 10:30


一、【导读】

与平面的生物同位体相比,药物分子的三维复杂几何结构通常赋予其更好的生物活性和物理特征。因此,建立高效的合成方案以立体定向方式构建饱和环引起了人们的极大兴趣。环己烷具有一个平伏取代基和一个轴向取代基,即1,2-顺式、1,3-反式和1,4-顺式取代基,代表了广泛的药物分子中的关键支架。此外,它们往往表现出比它们在热力学上有利的同分异构体更好的生物活性。尽管自Diels-Alder反应的发现以来,关于环己烷骨架结构高效合成方法的研究并未停止,但合成热力学上不受欢迎的取代环己烷的模块化和可变方法仍然缺乏。  


二、【成果掠影】

近日,武汉大学高等研究院阴国印教授团队该研究报告了通过实施链行走催化从易于获得的取代亚甲基环己烷模块化合成具有优异动力学立体控制的二取代环己烷的一般策略。 从机理上讲,最初引入与环己烷相邻的空间要求高的硼酯基团是指导立体化学结果的关键。 这种方法的合成潜力在复杂生物活性分子的后期修饰以及与当前交叉偶联技术的比较中得到了强调。即利用“金属迁移”策略,解决了环己烷合成领域长期存在的难题。具体的成果以“Modular access to substituted cyclohexanes with kinetic stereocontrol”为题发布在Science上。西班牙拉里奥哈大学的博士后Ignacio Funes-Ardoiz为共同通讯作者,高等研究院2018级博士研究生李阳阳为第一作者。


三、【数据概况】

图1 具有动力学立体控制的取代环己烷的合成 © 2022 AAAS

图2 反应开发和概念验证 © 2022 AAAS

图3 反应范围© 2022 AAAS

图4 代表产品的多样化 © 2022 AAAS



四、【成果启示】

通过这项工作,实现了镍催化的化学选择性三组分偶联反应,该反应为从易于接近的亚甲基环己烷、B2pin2和苄基卤化物到热力学上不受欢迎的取代环己烷的框架提供了方便。广泛的官能团,包括芳基溴、酯、胺、酰胺、亚胺和α、β-不饱和酮,都与该转化相兼容。

参考文献:Li, Y.; Li, Y.; Shi, H.; Wei, H.; Li, H.; Funes-Ardoiz, I.; Yin, G., Modular access to substituted cyclohexanes with kinetic stereocontrol. Science 2022, 376 (6594), 749-753.

本文由春国供稿。

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