热点研究

「Spotlight Research」通过Pudovik加成/ Phospha-Brook重排过程的新手性诱导模型构建三取代手性联烯

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四川大学的硕士生郑佳艳为我们分享。

2024年3月25日,Angew.Chem. Int. Ed.在线发表了来自四川大学大学王天利教授团队题为「Novel Stereo-Induction Pattern in Pudovik Addition/Phospha-Brook Rearrangement towards Chiral Trisubstituted Allenes」的研究论文。该文中,利用手性肽-季鏻盐催化策略,发展了Pudovik加成/phospha-Brook重排串联反应,巧妙实现了含膦手性联烯化合物的高效构建;通过系统深入的机理研究揭示了该串联反应的历程、以及立体选择性诱导本质等科学问题。

☆Novel Stereo-Induction Pattern in Pudovik Addition/Phospha-Brook Rearrangement towards Chiral Trisubstituted Allenes.

Jia-Yan Zheng,† Fan Wang,† Yan Zhang,† Zheng Zheng, Jia-Hong Wu, Xiaoyu Ren, Zhishan Su, Wenchuan Chen,*, Tianli Wang *

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, doi: 10.1002/anie.202403707.☆

Q1. 请对“Novel Stereo-Induction Pattern in Pudovik Addition/Phospha-Brook Rearrangement towards Chiral Trisubstituted Allenes一个简单介绍。

该研究利用手性肽-季鏻盐催化策略,发展了Pudovik加成/phospha-Brook重排串联反应,巧妙实现了含膦手性联烯化合物的高效构建,通过系统深入的机理研究揭示了该串联反应的历程、尤其是立体选择性控制本质等科学问题。该反应具有优秀的底物普适性,克级规模反应和联烯产物的广泛衍生也表明该方法学具有重要应用前景。作者对该串联反应机理进行了研究,基于系统的控制实验和计算化学研究结果提供了一种全新的不对称诱导模式,表明反应过程中先历经不对称的Pudovik加成,随后在催化剂作用下通过中心手性向轴手性的转移过程得到手性联烯,这为发展新型的不对称串联反应提供了指导。

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

研究过程的遇到的首个困难应该是条件优化部分,课题前期,我对反应条件进行充分优化后,是以氢氧化钾作碱,达到90的立体选择性,但是在底物拓展过程中发现底物普适性特别差,于是我重新优化反应条件与底物结构,此前已经把所有条件都优化,因此再次优化过程比较费心费力,好在花费两个多月时间,我通过反复的实验得到了理想结果。

Q3. 本次研究主体,有没有什么让您感觉特别辛苦和烧脑呢?

研究过程关于反应机理的探索花费了很多的时间,早期是我们查看文献认为,反应的手性控制应当在第二步的重排过程,即通过不对称的质子化构建产物联烯,但通过多次重复的控制实验得到与该设想相反的结论,于是,我们尝试通过对反应过程中各组分的含量及ee值的监测来尝试探明反应机理,幸运的是最终通过多次进行的实验得到了足够的数据来说明问题。

Q4. 将来想继续研究化学的哪个方向呢?

手性肽-季鏻盐催化不对称合成正是发展蓬勃时候,仍然有很多反应类型值得探索和研究,因此,我觉得手性肽-季鏻盐催化不对称合成新型手性分子是一个值得探索的方向

Q5. 最后,有什么想对各位读者说的吗?

能读到这个文章和推送的基本都是同行的老师和同学,简单分享一下做课题的心得体会:一个课题在进行过程中,总会有源源不断的新发现与新问题,而不是用一个常规思路平稳做完整个课题,我们当学会的是有敏锐的洞察,抓住课题中的新发现,有足够的耐心与毅力,解决过程中的新问题,希望大家都能科研更上一层楼。

在此要特别感谢王天利老师在整个课题研究中提供的悉心指导;不仅教授我们科研的技巧,带领我们共同获得不菲的成果,还会传授我们为人处事之道,研究生期间,我收益匪浅。此外王老师精益求精,兢兢业业的工作态度,敏而好学,见微知著的科研思维以及慧心巧思,善解人意的为人之道让我发自内心地敬服。感谢王老师的辛苦付出。

作者教育背景简介

教育背景:

2021.09-至今 四川大学,有机化学,理学硕士在读 (王天利教授)

2017.09-2021.06 东北师范大学,化学,理学学士

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