戊烯基化反应(prenylation/reverse-prenylation)是生物体内的一个重要过程,很多天然产物,特别是吲哚类生物碱,都具有戊烯基官能团。戊烯基可以增强化合物的亲脂性,从而增强与药物靶点的亲和力,提高药理活性。在生物体中,戊烯基的引入,是以异戊烯基焦磷酸(IPP)或二甲基丙烯基焦磷酸(DMAPP)为前体,然后经过酶催化实现的。另一方面,在生物体中,IPP和DMAPP在酶催化下还可以释放出异戊二烯(isoprene)。 受到以上两种生物过程的启发,该团队提出以廉价的大宗化学品异戊二烯为原料,在金属氢(M-H)催化下,进行吲哚仿生催化戊烯基化。该策略有以下难点:1)异戊二烯没有被活化,较难和M-H形成活性烯丙基金属中间体;2)异戊二烯具有四个反应位点,和吲哚反应时,有六种可能的加成方式,并且简单吲哚也有N、C2和C3三个反应位点,会产生18种同分异构体。因此,高区域选择性在吲哚上引入异戊烯基和叔异戊烯基具有很大的挑战。科研人员发展了两种催化剂Rh-H和Pd-H,实现了吲哚和异戊二烯的戊烯基化反应,且该反应具有高的选择性和原子经济性。 该研究成果为异戊烯基化吲哚的合成提供了新方法,为仿生异戊烯基化提供了新思路。 上述工作得到国家自然科学基金的资助。 大连化物所吲哚仿生催化戊烯基化研究取得新进展 陈庆安 博导, 研究员 2007年本科毕业于中国科学技术大学化学系,导师:尤田耙教授。 2012年在中国科学院大连化学物理研究所获得博士学位,导师:周永贵研究员。 2012年至2015年在美国加州大学欧文分校进行博士后研究,合作导师:Vy M. Dong教授。 2015年至2017年作为德国洪堡学者在德国柏林工业大学工作,合作导师:Martin Oestreich教授。
2017年被中国科学院大连化学物理研究所聘为仿生催化合成题组组长,科研启动经费>1000万。开展研究工作以来,先后在Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc.等国际权威期刊上发表文章26篇,总引用次数为1720次,H-因子为22 (截止2017年12月)。此外还受邀担任Chem. Sci., Chem. Commun.等国际知名学术期刊的审稿人。
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