钮大文课题组：Nature Catalysis实现二级脂肪醇的不对称性炔丙基化反应

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2020年6月1日，四川大学钮大文教授团队在Nature Catalysis上发表了题为“Asymmetric O-propargylation of secondary aliphatic alcohols”的研究论文[1]。该研究主要涉及大位阻醚类化合物的合成。文章作者是2017级博士生李仁哲和2018级硕士生刘达齐，以及通讯联系人钮大文教授。
       醚类化合物是化学里最常见的一类化合物，在药物分子、材料分子中都不可或缺。C–O成键，是合成醚类化合物的最直接的方法，也是合成化学领域最古老、最经典的反应之一。然而，这类反应却存在重要挑战，其中就包括如何实现大位阻醇的不对称C–O成键。造成这一难点的根源之一是大位阻醇的亲核性较弱。如果使用强碱性条件增强醇的亲核性，则容易造成亲电试剂的分解。

       钮大文教授课题组尝试利用Cu催化反应突破以上难题。他们通过对反应机理的深入研究，发现造成亲电试剂分解的主要原因可能是碱的使用。以此为突破口，他们尝试从反应条件中移除碱。通过实验研究，最终发现碱的移除果然大大降低了亲电试剂的分解速度。此后，团队进一步通过调整反应的其它要素，首次成功实现了对二级脂肪醇的不对称炔丙基化反应。该反应条件十分温和，并且具有很好的普适性。所得产物也可以快速转化成各种手性醚，可能作为药物化学研究的重要中间体。
       钮大文教授回忆说，“我一直认为这个反应不会成功。从类似反应的发现到现在已经20多年了，二级醇的不对称炔丙基化都没有实现。我曾经数次劝说同学放弃这个课题，然而他们并没有听从我的建议，一直坚持要继续试一试。通过他们刻苦攻关，把反应从0%的产率，逐步提高到约90%的产率。看似简单的条件改变背后，是同学们夜以继日的不断尝试。期间，学生们不断尝试了近100个配体，筛选了近1000个条件，才最终得到了理想的反应效果。在后期验证反应普适性阶段，一共尝试了数十种很有挑战性的例子。”他感慨到，“在这个课题中，川大同学身上不畏艰难坚持不懈的科研精神非常打动我，也给我上了很好的一课。”

      文稿来源：钮大文教授课题组

      文章来源：四川大学
     钮大文，四川大学生物治疗国家重点实验室特聘教授。获2014年Reaxys PhD Prize (全球每年三名Winners)，2013年国家优秀自费留学生奖。2006年毕业于东南大学制药工程系，获工学学士学位。2008年加入美国明尼苏达大学化学系Thomas R. Hoye课题组，从事天然产物全合成及有机合成方法学研究，2013年获博士学位。此后加入麻省理工学院Stephen L. Buchwald课题组从事博士后研究，主要研究方向为铜和钯参与的催化反应。自2015年8月起任职于四川大学生物治疗国家重点实验室。以第一作者或通讯作者在Nature、Nature Chemistry、Nature Protocols、J. Am. Chem. Soc.、Org. Lett.等国际刊物发表学术论文7篇。