近日，我院綠色催化與合成研究團隊負責人李揚教授受邀在國際學術(shù)期刊《Chemistry-a European Journal》（中科院SCI二區(qū)）發(fā)表了研究論文“Palladium‐Catalyzed Carbonylation Reaction of Indole/Pyrrole Involving HCFO‐1233zd (E)”。該研究建立了新型鈀催化羰基化反應構(gòu)建3-乙酰基吲哚酮的合成方法，該技術(shù)有望解決醫(yī)藥中間體關(guān)鍵片段的低成本制備問題。
Chem. Eur J.2024, doi: 10.1002/chem.202304056.（中科院SCI二區(qū)）
近年來，該團隊在學校與學院的關(guān)懷支持下，主要開展助力高附加值含氟化學品的合成等相關(guān)領(lǐng)域研究工作。已發(fā)表多篇高水平學術(shù)論文；獲批國家自然科學基金項目、陜西省科技廳重點項目，陜西省科技廳揭榜掛帥項目，陜西省科技廳秦創(chuàng)原基金，國防軍工項目等多項科研項目。相關(guān)研究成果有效提升了我校化工和化學學科的影響力和知名度；培養(yǎng)了多名研究生，畢業(yè)后服務于國防軍工領(lǐng)域等企事業(yè)崗位，其中2名研究生同時獲得2020年度研究生國家獎學金。
團隊近年部分科研成果簡介：
1.鈀催化含氟烯烴羰基化反應制備α-三氟甲基化內(nèi)酰胺
內(nèi)酰胺分子(azetidin-2-ones)屬于雜環(huán)家族，其最出名的是它們在抗生素中的應用。它們表現(xiàn)出許多藥物作用，例如神經(jīng)保護、抗氧化、鎮(zhèn)痛或免疫調(diào)節(jié)能力以及有趣的材料特性。盡管合成了許多結(jié)構(gòu)變體，但已知的α-氟烷基取代衍生物的例子相對較少。迄今為止，此類產(chǎn)品尤其是α-（三氟甲基）-β-內(nèi)酰胺類基于多步合成多大需要特殊方法，例如N-O鍵的氫解、硝酮與氟烯烴的1,3-偶極環(huán)加成反應和金屬-催化的分子內(nèi)C-H酰胺化。所有這些方法都有一定的缺點，這限制了它們的規(guī)模應用。
團隊開發(fā)了一種通用且方便的鈀催化的2-全氟烷基-2-鹵代烯烴的環(huán)氨基羰基化反應。通過這一新穎的反應，可以從市售的含氟烯烴和苯胺一步合成α-CF3-和相關(guān)的全氟代烷基取代的內(nèi)酰胺。
Chem. Sci.2021, 12, 10467-10473（SCI一區(qū)）
2.無過渡金屬參與的雜吲哚二氟亞甲基化反應及醛基化反應
氮雜吲哚是一類重要的雜環(huán)化合物，因與吲哚、嘌呤等在結(jié)構(gòu)上的類似性，成為后兩類化合物的生物電子等排體，因而引起研究者關(guān)注。許多7-氮雜吲哚衍生物具有抑制多種蛋白酶的活性，在抗組胺和抗多巴胺等方面都體現(xiàn)潛在的生物活性及藥用價值。 然而，長期以來，對于4雜或者7雜吲哚的二氟亞甲基化反應始終無法實現(xiàn)。
針對上述問題，課題組采用從自由基產(chǎn)生源頭控制策略，以常見的二氟溴乙酸乙酯為二氟亞甲基化試劑和醛計劃試劑，通過不同的堿的科學調(diào)控，進而控制二氟亞甲基自由基的釋放速度，實現(xiàn)了這一反應，同時在雜環(huán)的5位引入醛基。
上述研究成果被選為《中國化學雜志》內(nèi)封面文章，有效提升了學校相關(guān)學科的影響力和知名度。
Chin. J. Chem.2021, 39, 1477-1482.（SCI一區(qū)，內(nèi)封面文章）
3.鈀催化三氟甲基化聯(lián)烯的構(gòu)建
聯(lián)烯是一類含有累積雙鍵的不飽和化合物，因其具有重要的生理、藥理活性及多種反應活性，在有機合成中得到了廣泛的應用；隨著對聯(lián)烯性質(zhì)的深入研究，聯(lián)烯的合成方法也日益豐富且各具特色，其中三氟甲基化聯(lián)烯已成為聯(lián)烯類生物活性分子的重要前體。
Chin. J. Chem.2021, 39, 2962-2966（SCI一區(qū)）
React. Chem. Eng.2020, 26,6784-6788（SCI二區(qū)）
針對這類具有重要用途的三氟甲基化合物，團隊聯(lián)合陜西師范大學/延安大學相關(guān)研究人員，從催化劑的空間位阻和電子活性方面考慮，設(shè)計開發(fā)了鈀催化劑體系，在合適的配體科學調(diào)控下，實現(xiàn)了該類化合物的高選擇性合成，產(chǎn)物順反比值高，總體反應條件溫和。實現(xiàn)了3-三氟甲基化和4-三氟甲基化聯(lián)烯的科學制備，為這類化合物的后續(xù)生物活性研究提供了研究思路。
（撰稿：張瑾 審核：武崢）
