张绪穆课题组发表不对称氢氰化反应最新研究成果

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近日，国际顶尖化学期刊《德国应用化学》 （Angew. Chem. Int. Ed.）上报道了南方科技大学理学院副院长、化学系讲席教授张绪穆课题组在无氰基条件下对多种烯烃进行高效、高选择性不对称氢氰化反应的研究工作。这一研究成果被期刊选为“Cover Paper”以及“Hot Paper”。
氰基是有机合成中比较通用的官能团之一，它可以被非常容易地转化成其他化合物，如羧酸衍生物、醛、酮、胺等。其中，手性腈类化合物可以作为关键中间体合成一些药物分子，例如萘普生、布洛芬和氟比洛芬。此外，氰基部分还可以直接作为一些药物分子的关键功能基团。

基于手性腈类化合物在有机化学中的重要性，化学家们发展了许多该类化合物的合成方法，例如烯烃的不对称氢氰化反应、不对称Strecker反应等等。但是这些合成含有氰基的化合物的方法通常需要用到剧毒、易挥发的氰化物作为氰化试剂，非常危险。因此，发展绿色、安全、不用氰化物合成含氰基的化合物的氰化反应是非常必要的，也是一个亟待突破的研究方向。
张绪穆课题组采用不对称氢甲酰化反应、缩合反应以及aza-Cope消除反应串联的方法，在无氰基条件下，实现了烯烃的不对称氢氰化反应。通过这一策略，团队可以高对映选择性、高产率地获得非常有价值的手性腈类化合物。此外，该反应对不同类型的底物也表现出非常良好的兼容性。


为了展示该反应的实用性，作者合成了两种药物的关键手性中间体，分别为维达列汀（Vildagliptin，临床上主要用于治疗2型糖尿病）和安奈格列汀（Anagliptin，临床上主要用于治疗2型糖尿病）。此外，团队还对得到的手性腈进行了转化，获得了相应的手性羧酸以及手性伯胺类化合物，证明了该反应在药物合成以及有机合成中具有巨大的潜在应用价值。


张绪穆课题组访问学者李秀秀、由才为论文并列第一作者，南科大化学系硕士张德泉为论文第五作者。张绪穆和武汉大学副教授吕辉为共同通讯作者。
该研究得到了深圳市科创委以及国家自然科学基金的大力支持。
论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201906111


张绪穆，1961年生，国际知名配位化学和金属有机化学家，现任南方科技大学化学系讲席教授、系主任。1982年在武汉大学获得学士学位；1985年在中国科学院福建物质结构研究所获得硕士学位，师从卢嘉锡院士（诺贝尔获奖者Linus Pauling 的博士后，时任中国科学院院长）；1987年在加州大学圣地亚哥分校（University of California, San Diego）获得硕士学位，师从Gerhard N.Schauzer教授；1992年在斯坦福大学（Stanford University）获得博士学位，师从美国国家科学院院士James P. Collman教授（两位诺贝尔获奖者Sharpless和Grubbs的导师）；1992—1994年在斯坦福大学做博士后研究；1994—2006年任教于美国宾夕法尼亚州州立大学并获终身教授职位； 2000年获得国家杰出青年基金（B）；2007—2015年任新泽西州立大学化学学院杰出讲席教授；2005年受聘教育部长江学者讲座教授并创建绿色催化研究所；2008年受聘武汉大学“高等学校学科创新引智计划”学术大师；2015年，任南方科技大学化学系讲座教授及系主任。