陈良安教授课题组在炔丙醇酯的选择性可控转化领域取得重要研究进展

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近日，我校化科院陈良安教授课题组在炔丙醇酯的选择性可控转化领域取得重要研究进展。相关成果以”Palladium-Catalyzed Regiodivergent Synthesis of 1,3-Dienyl and Allyl Esters from Propargyl Esters”为题发表在Angewandte Chemie《德国应用化学》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202203835，https://doi.org/10.1002/anie.202203835）。Angewandte Chemie是Wiley公司旗下的旗舰期刊（最新影响因子为15.336），也是国际上公认的权威期刊。
        炔丙醇酯具有丰富的反应活性，存在着多样性的转化潜力。一直以来，如何实现炔丙醇酯的区域选择性转化是化学家们关注的热点。
        然而，炔丙醇酯丰富的反应活性也为如何精确实现选择性转化带来了巨大的挑战。前人通过过渡金属催化（氧化加成-还原消除途径）已经很好地实现了炔丙醇酯的选择性联烯基化(allenylation)和炔丙基化反应(propargylation)；但是，对于实现选择性的烯基化(alkenylation)或共轭二烯化反应(dienylation)至今未有成熟的解决方案，存在着诸多的化学、区域和立体选择性等科学问题（图1a）。
        与此同时，通过亲电金属催化（π-Lewis酸活化途径）炔丙醇酯分子内重排方式生成共轭二烯的反应也取得了一定的进展。但是，复杂的催化剂结构、有限的底物适用范围和较差的官能团兼容性极大地限制了该催化方法的应用范围。另外，该方法所实现的共轭二烯化反应更加依赖于特殊结构的底物控制（图1b）。

        因此，开发一种具有普遍适用性的炔丙醇酯的选择性烯基和共轭二烯基化反应策略具有重要意义。
        近日，南京师范大学的陈良安教授课题组开发了一种催化模式可控、具有可预测性的区域发散式合成策略。根据所用配体结构的不同，可以调控钯催化剂的催化行为，表现为两种经典的催化模式：亲电金属催化和经氧化加成-还原消除途径的催化模式。该方法以具有挑战性的多取代炔丙醇酯为研究对象，通过精确调整配体和金属催化剂的组合，成功实现了多取代1,3-共轭二烯基和烯丙基化合物的区域发散式合成。
        这种区域选择性合成策略所适用的底物范围广泛，官能团兼容性良好且具有优异的区域和立体选择性。在合成用途方面，该方案的一个显著特点是可以实现从同一炔丙醇酯出发，经过催化剂的调控，快速实现多个生物活性分子和药物分子的结构多样化修饰，对于实现“多样性导向合成”提供了新策略和新方法。
        在该工作中，陈良安教授团队发展了一种催化剂控制炔丙醇酯的选择性可控转化方法。从相同的炔丙醇酯出发，通过催化剂的简单调控，能够以区域发散式策略快速获得四个具有重要用途的1,3-二烯和烯丙基化合物，并且成功将发展的方法应用在药物分子和天然产物的后期结构修饰上。该工作不仅丰富了炔丙醇衍生物的应用范围，同时也为实现其选择性可控转化提供了一种新策略。
        论文信息：我校化科院硕士研究生2019级的代孟富和2020级的孙志敏同学分别是该论文的第一作者和第二作者，我校化科院陈良安教授为通讯作者，我校为唯一通讯单位。


          文章来源：南京师范大学
          陈良安 博士，南京师范大学化学与材料科学学院，教授、江苏特聘教授。研究领域为有机化学和药物化学，主要研究方向集中于有机合成、金属有机化学和不对称催化合成，围绕发展高效的不对称催化体系、探索新试剂与反应性为核心策略，致力于开发步骤经济性和实用性的有合成方法学，实现重要生理活性天然产物和相关药物等功能分子的合成与生物活性开发。主要代表性论著包括J. Am. Chem. Soc.（3篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（3篇）等, 多项工作获得JACS Spotlight, Chemistry World, Synfacts, C&EN News等高度评价和亮点介绍。