热点研究

「Spotlight Research」铜催化氢胺化:吡唑类对环丙烯的对映选择性加成

作者:石油醚

本期热点研究,我们邀请到了本文第一作者,来自加州大学尔湾分校的博士生王铭浩为我们分享。

2023年6月30日, J. Am. Chem. Soc在线发表了来自美国加州大学尔湾分校Vy M. Dong教授团队题为「Copper-Catalyzed Hydroamination: Enantioselective Addition of Pyrazoles to Cyclopropenes」的研究论文。Vy M. Dong教授从另一个角度——铜氨化反应机理出发,从而实现手性C-N键的构筑。在此篇工作中,讨论了手性环丙基吡唑化合物的合成,实现了较高的立体选择性和区域选择性。

Copper-Catalyzed Hydroamination: Enantioselective Addition of Pyrazoles to Cyclopropenes

Minghao Wang, Julie C. Simon, Mengfei Xu, Stephanie A. Corio, Jennifer S. Hirschi*, and Vy M. Dong* J. Am. Chem. Soc., 2023, ASAP, doi:10.1021/jacs.3c02971

Q1. 请对Copper-Catalyzed Hydroamination: Enantioselective Addition of Pyrazoles to Cyclopropenes”作一个简单介绍。

吡唑在内的各类含氮杂环是药物分子和农药分子等高价值有机分子中的常见结构,而金属催化的氢氨化反应是修饰含N杂环和构筑C-N键的重要合成手段。近年来,不对称铜氢化反应机理的发展为这一类反应提供了更加经济、环保的金属催化剂。在这一基础上,我们希望从另一个角度——铜氨化反应机理出发,从而实现手性C-N键的构筑。在这篇工作中,我们讨论了手性环丙基吡唑化合物的合成,实现了较高的立体选择性和区域选择性。

Q2. 有关本次研究的时候遇到过怎样的困难呢?又是怎样克服的呢

最大的困难应该是关于机理的研究。在实验得到速率方程之后,我们对机理有了大概的认识,但有一些细节上的把握仍较为模糊,特别是关于五元铜氨化过渡态的研究。幸运的是,与Jennifer S. Hirschi教授的合作,让我们的理论获得了DFT计算的数据支撑,从而完成了对机理的初步论证。

Q3. 本次研究主体,有没有什么让您感觉特别辛苦和烧脑呢?

环丙烯化合物是一类具有较高活性的不饱和烯烃,在初期的条件优化过程中,我获得了大量的开环烯丙基吡唑副产物。通过对条件的不断优化,尤其是配体的筛选,我们最终幸运拿到了合适的条件。

Q4. 来想继续研究化学的哪个方向呢?

未来我会对杂环化学进行进一步探索。

Q5. 最后,有什么想对各位读者说的吗?

在实验不顺的时候不要被沮丧打败,多多思考和坚持,最重要的是相信自己

作者教育背景简介

教育背景:

2020 南开大学, 本科

2020-至今 加州大学尔湾分校, 博士

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