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校区在绿色化学合成中取得新突破

发布时间:2019-05-05 10:03:40  作者:李明慧  来源:本站原创  浏览次数:

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 LettersIF 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),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


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