校区在绿色化学合成中取得新突破

校区新闻网讯5月5日 李明慧 报道  日前，药学院药物合成团队在美国化学会杂志Organic Letters（IF 6.492，中科院JCR I区，Nature Index期刊）上发表题为“Preparation of O-Protected Cyanohydrins by Aerobic Oxidation of α-Substituted Malononitriles in the Presence of Diarylphosphine Oxides”的科研论文，这标志着校区在绿色化学合成中取得新突破。

该成果为重要的化学中间体——氰醇，提供了一种全新、绿色、不含剧毒氰化物的制备方法。张大鹏为论文第一作者，廉明明、彭海生为论文共同通讯作者，校区为论文第一完成单位。

氰醇是有机化学中极有价值和最为通用的结构单元之一，它可以容易地转化成各种多功能分子，如α-羟基羧酸，β-氨基醇和α-氨基酸等。但是氰醇或O-保护的氰醇合成往往需要剧毒的氰化物源（HCN，金属氰化物，TMSCN等），且还需金属催化剂参与该过程。

在该文中，作者提供了一种新的非氰化物和非过渡金属的O-膦酰基保护的氰醇合成策略。以α-取代的丙二腈作为氰基源（α-取代丙二腈可由方便、价廉的丙二腈来制备）。该合成方法重要特性还在于以下几点：首先，该反应是氧气参与的氧化还原过程，膦酰基保护的羟基即来自于分子氧，有机膦在该过程中还起到关键的还原剂作用。其次，具体机理研究表明，氧气首先通过自由基途径与α-取代的丙二腈反应，形成酰氰中间体；进一步二芳基膦氧与该中间体发生亲核取代反应，生成一个新颖的含季碳原子中间体；该中间体极易发生分子内重排，并得到最终结构稳定的O-保护氰醇。最后，膦酰基还被证实是一种易于消除的羟基保护基。

此文经模型反应构建，底物类型拓展，反应机理研究、产物当量放大及产物应用拓展，最终开发成一种新颖的绿色氰醇合成策略。目前，该课题组已对此类型反应的不对称催化过程，手性诱导合成过程，以及产物O-膦酰基氰醇的细胞毒性评价及其机制研究，展开了接续性研究。

编辑：王思琦

孙晓阳

校对：张哲舒

责任编辑：罗树新