近日，共識(shí)權(quán)威期刊J Am Chem Soc發(fā)表了我校理學(xué)院竇曉巍團(tuán)隊(duì)在軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)合成方面的最新研究成果：Developing Biarylhemiboronic Esters for Biaryl Atropisomer Synthesis via Dynamic Kinetic Atroposelective Suzuki?Miyaura Cross-Coupling(J. Am. Chem. Soc.2024, 146, 6283-6293)。理學(xué)院2021級(jí)碩士生楊一明和2022級(jí)博士生吳昶輝為該文的共同第一作者，理學(xué)院竇曉巍教授為該文的通迅作者，中國(guó)藥科大學(xué)為該文的唯一作者單位。

阻轉(zhuǎn)異構(gòu)由分子中圍繞特定單鍵的自由旋轉(zhuǎn)受到阻礙而引起，是手性分子對(duì)映異構(gòu)的一種重要形式。存在阻轉(zhuǎn)異構(gòu)的軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)是一類(lèi)重要的優(yōu)勢(shì)手性結(jié)構(gòu)，廣泛存在于手性配體、手性催化劑、手性天然產(chǎn)物等重要分子中；近期臨床在研以及相關(guān)文獻(xiàn)中出現(xiàn)的大量活性分子含有軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)，表明軸手性對(duì)活性藥物分子的影響已經(jīng)引起藥物化學(xué)家的關(guān)注。然而，保持阻轉(zhuǎn)穩(wěn)定的軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)需要在手性軸鄰位含有多取代和大位阻基團(tuán)，導(dǎo)致該類(lèi)手性結(jié)構(gòu)的合成極具挑戰(zhàn)性。因此，以軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)高效精準(zhǔn)合成為導(dǎo)向的新試劑和新方法開(kāi)發(fā)引起了化學(xué)家的極大興趣。

具有低阻轉(zhuǎn)能壘的環(huán)狀聯(lián)芳基試劑可在手性催化體系下發(fā)生動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)不對(duì)稱(chēng)開(kāi)環(huán)反應(yīng)，為軸手性聯(lián)芳基骨架的不對(duì)稱(chēng)合成提供了有效方法。然而，現(xiàn)有的環(huán)狀聯(lián)芳基試劑存在互補(bǔ)反應(yīng)性缺失、結(jié)構(gòu)類(lèi)型受限、適用反應(yīng)類(lèi)型少等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)有機(jī)硼酸與聯(lián)芳基骨架融合的策略，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一類(lèi)聯(lián)芳基硼酸半酯試劑，該類(lèi)試劑具有與現(xiàn)有試劑互補(bǔ)的反應(yīng)特性，且在過(guò)渡金屬催化體系下展現(xiàn)出高反應(yīng)活性，適用于多類(lèi)型反應(yīng)。在該項(xiàng)工作中，作者開(kāi)發(fā)了聯(lián)芳基硼酸半酯的鈀催化動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)不對(duì)稱(chēng)Suzuki?Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)，該反應(yīng)具有條件溫和、反應(yīng)高效、底物范圍廣、對(duì)映選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，為軸手性聯(lián)芳基結(jié)構(gòu)的高效精準(zhǔn)合成提供了一種有效方法。此外，反應(yīng)機(jī)理研究表明，與傳統(tǒng)的經(jīng)不對(duì)稱(chēng)還原消除構(gòu)建聯(lián)芳基軸手性不同，在該不對(duì)稱(chēng)Suzuki?Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)中，阻轉(zhuǎn)選擇性的轉(zhuǎn)金屬化步驟決定了產(chǎn)物的對(duì)映選擇性，此發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步豐富了該諾獎(jiǎng)反應(yīng)的手性控制模式。

聯(lián)芳基硼酸半酯的設(shè)計(jì)及反應(yīng)開(kāi)發(fā)示意圖

該研究工作受到了江蘇省自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金（BK20200080）的資助。

論文鏈接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14450

（供稿單位：理學(xué)院，撰寫(xiě)人：王亞茹，審稿人：沈玲玲）