張前教授研究團(tuán)隊(duì)在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表最新成果
近日，我院有機(jī)化學(xué)學(xué)科張前教授團(tuán)隊(duì)在化學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》發(fā)表最新研究成果，是近年來(lái)手性化學(xué)研究（J. Am. Chem. Soc.2017,139, 11702;Angew. Chem. Int. Ed.2017,56, 13130;Chem. Sci.2019,10, 1802;ACS Catal.2019,9, 716）的又一重要成果。論文第一作者為師資博士后張鴿以及博士生李雁飛，熊濤教授為通訊作者。
手性，是指物質(zhì)本身與其鏡像不能完全重合的現(xiàn)象，猶如我們的左手和右手互成鏡像、但互相不能重疊。大到宇宙星云，小到微觀尺度的氨基酸分子和雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA，手性在自然界中廣泛存在。同時(shí)，手性化合物還與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，大量的藥物以及農(nóng)用化學(xué)品是手性化合物。因此，發(fā)現(xiàn)和發(fā)展構(gòu)建手性分子的新方法是現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)最為重要的任務(wù)之一。
手性硅化合物在化學(xué)、材料、生物及醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，然而硅原子易于形成高價(jià)中間體(5-、6-配位配合物)發(fā)生Berry假旋轉(zhuǎn)而外消旋化,導(dǎo)致硅立體中心的構(gòu)建極具挑戰(zhàn)性。另一方面，由于sp2雜化的硅十分不穩(wěn)定，手性硅化合物只能通過(guò)潛手性硅烷的去對(duì)稱(chēng)化獲得，相對(duì)于發(fā)展較為成熟的手性碳中心的構(gòu)建，其同族硅手性中心構(gòu)建的研究很少。因此，發(fā)展構(gòu)建手性硅中心的新方法是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，目前還沒(méi)有硅、碳手性中心同時(shí)構(gòu)建的有效方法。
我校熊濤、張前教授發(fā)展了一種高效的雙烯基硅烷的不對(duì)稱(chēng)硼氫化反應(yīng)，去對(duì)稱(chēng)化地連續(xù)構(gòu)建了手性硅、手性碳立體中心，同時(shí)向分子中引入重要的硼基團(tuán)。該反應(yīng)不僅有效克服了去對(duì)稱(chēng)化過(guò)程中存在的化學(xué)、區(qū)域、非對(duì)映以及對(duì)映選擇性難以同時(shí)調(diào)控的問(wèn)題，還在高活性親核試劑存在下避免了已構(gòu)建的硅立體中心可能的消旋化，實(shí)現(xiàn)了雙苯乙烯基硅烷與聯(lián)硼酸頻哪醇酯(B2pin2)的去對(duì)稱(chēng)化硼氫化反應(yīng)，以高的化學(xué)、區(qū)域、對(duì)映及非對(duì)映選擇性合成了一系列多手性中心的含硼有機(jī)硅烷。
G. Zhang, Y. Li, Y. Wang, Q. Zhang, T. Xiong,* Q. Zhang,Angew. Chem. Int. Ed.2020, ASAP.
該研究得到國(guó)家自然基金委、萬(wàn)人計(jì)劃以及中央高校科研業(yè)務(wù)費(fèi)等相關(guān)基金資助。
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