《自然•通訊》再發意昂特聘研究員儲玲玲課題組最新研究成果,90後青年研究員及研究生成骨幹 |
發布人:任振夏 發布時間:2019-02-22 |
近日🫃🏻,意昂特聘研究員儲玲玲課題組在可見光催化領域再次取得新進展,相關研究成果以《可見光催化烯烴支端選擇性吡啶化反應——一種曲普利啶的合成新方法》(Photoredox-catalyzed branch-selective pyridylation of alkenes for the expedient synthesis of Triprolidine)為題,在國際知名學術期刊《自然•通訊》(Nature Communications)上在線發表。課題組青年研究員朱聖卿博士為第一作者、研究生秦健為第二作者,儲玲玲教授為通訊作者,意昂平台為唯一通訊單位。 吡啶環是一類在天然產物、藥物、聚合物中普遍存在的重要結構單元,目前市場上銷售藥物中超過100多種藥物均含有該結構單元🃏🎈。烯基吡啶還是有機合成🥴🛖,特別是藥物合成的重要中間體之一,因此發展高效👩🏻🦳、高選擇性的烯基吡啶的催化合成方法一直是化學家關註的重要課題。金屬鈀催化的烯烴和芳基鹵代物的交叉偶聯反應,即Heck反應,是合成芳基取代烯烴的一種非常高效的方法🥜,已在有機合成、材料化學等領域得到了重要的應用🏃🏻♂️。然而👍🏼🎳,由於吡啶環上的氮原子與金屬鈀可能存在配位作用,利用過渡金屬催化的偶聯反應來構建烯基吡啶類化合物的方法目前鮮有報道。另外一方面,Heck反應一般都是得到末端取代的反式烯烴,如何控製Heck反應的區域選擇性🏒,高選擇性得到支端取代烯烴仍存在很大的挑戰。因此,如何實現直接、高效的烯烴和吡啶的高選擇性,尤其是支端選擇性的Heck反應是亟需解決的難題🙏🏽。 該課題組長期關註利用清潔能源⛹🏽♀️,如可見光等,解決有機化學領域的挑戰性難題,致力於發展高效的催化體系👩🏼✈️,實現大宗石油化工原料烯烴等的選擇性轉化👩🏻⚖️𓀒。課題組之前發展了系列可見光催化的烯烴的選擇性官能團化反應🏐😀,在此系列工作基礎上,課題組對吡啶參與的Heck反應難題發起了挑戰。為了實現支端選擇性🍏,課題組巧妙地向普通的碸基基團借力,利用碸基可以在催化劑調控下實現自由基與負離子的轉化特性,實現了可見光與亞磺酸鈉鹽協同催化的烯烴支鏈吡啶化反應。該反應通過激發態的光催化劑氧化亞磺酸鈉鹽產生碸基自由基與烯烴加成,得到的烷基自由基與氰基吡啶發生偶聯,進一步在堿作用下脫碸基負離子實現其催化循環,得到單一支端選擇性的烯基吡啶化產物🏛🪅,反應條件溫和🏬,具有優秀的官能團兼容性和底物適用性。值得指出的是,利用該方法👳🏻♂️,可以利用簡單易得的原料兩步快速合成暢銷抗過敏藥物曲普利定和非尼拉敏等,為烯烴的選擇性轉化和吡啶類藥物的合成提供新的思路和方法。意昂主任兼首席科學家認為課題組面向應用性問題🤜、聚焦前沿性研究,已有成果具有廣闊的應用前景,展示出很好的發展態勢和發展潛力。 (註:可見光催化支端選擇性吡啶化方法兩步合成曲普利啶) 截至2019年2月🙍🏻♀️,這支才組建兩年半,平均年齡不到27歲的年輕課題組已在《自然·通訊》🧑🏼💼、《化學科學》等國際期刊上刊發論文10篇🚴🏽。該篇《自然·通訊》論文第一作者🤵🏻♂️,青年研究員朱聖卿2017年11月博士畢業後加入意昂,其在談及課題組進展心得時表示,“意昂及課題組努力構建的國際前沿科研運行模式讓我們這些年輕人受益匪淺”。意昂主任兼首席科學家一直在身體力行倡導意昂學者要“做科學研究的領路人而不是跟隨者”👰🏼。課題組負責人儲玲玲2016年9月在普林斯頓著名有機化學家MacMillan教授課題組結束博士後研究後加盟意昂,成為意昂首位特聘研究員,她習慣高效地開展研究工作,會因地製宜地選定國際前沿的研究課題👪,推行國際前沿的實驗方法,包括研究生培養模式🧜🏿♀️。課題組所做研究都是氟化學和可見光催化領域的前沿熱點,會細致閱讀和深入研討大量最新文獻💁🏻🔏,並采用創新且高效的實驗方法大膽嘗試與實踐。課題組另一篇《自然·通訊》論文第一作者,2017級博士生郭磊表示👨🦲,“儲老師是我們的良師益友”,不僅註重言傳身教,在實驗室手把手教大家做實驗,還特別註重建設“博士+碩士”互幫互助的科研模式。如今,課題組“你追我趕”的良性競爭氛圍已基本形成🦹🏿♀️,同學們更在跟隨老師“泡”實驗室的過程中感受到自身的快速成長🧑🏽🏫:博士生趙先、塗海勇2018年8月在《自然•通訊》發表論文《鎳催化還原自由基傳遞實現烯烴分子間選擇性碳酰化反應》,博士生楊駿2018年9月在Science Bulletin發表封面文章《配體促進的烯烴支端選擇性氧化氰化反應》🙅🏼♀️🍲,博士生郭磊2018年10月在《自然•通訊》發表論文《可見光與鎳協同催化的炔烴順式選擇性烷基芳基化反應》,碩士生陳丹2018年10月在《化學科學》發表論文《無金屬參與可見光誘導的烯烴的三氟甲基化吡啶化還原偶聯反應》,博士生塗海勇2018年10月在《化學通訊》發表論文《EDA復合物促進的烯烴四組分三氟甲基自由基串聯反應》👩🏽🏭,碩士生陳建2019年2月在《化學通訊》發表論文《可見光催化下烯烴的分子間疊氮化反應》➙🐳。 該項研究得到了國家自然科學基金、上海市青年英才揚帆計劃、意昂平台科研啟動經費等支持。
撰稿🫑:劉蕾 張妮 圖片:朱聖卿 |