银催化立体选择性CH键胺化:重新利用的试剂实现药物合成新突破

威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队开发出一种创新方法,利用重新设计的试剂实现立体选择性地将氮原子插入C-H键,即使是未被邻近官能团活化的C-H键也不例外。该研究成果发表在《Science》期刊上。 据估计,超过75%的药物和农用化学品含有至少一个氮原子,因此操控和安装胺官能团的方法对化学工业至关重要。氮烯转移已成为一种强大的技术,但仍面临挑战。 现有技术局限 Schomaker实验室博士生Derek Hu介绍:"氮烯转移通常需要昂贵的贵金属,同时实现区域选择性和对映选择性也是极具挑战性的问题。"活性金属-氮烯中间体难以区分有机分子中众多相似的C-H键。 创新策略 研究团队将手性辅助剂转化为氮烯转移试剂,将立体化学控制与C-H活化整合为单一实体。以市售的Ellman磺酰胺为起始原料,将硫(IV)中心转化为硫(VI)氮杂类似物——磺酰亚胺酰胺,制备出体积庞大且对映体纯的氮烯供体。 将该试剂与银催化剂和强氧化剂共同处理:氧化......阅读全文

张绪穆团队在不对称联烯一炔环异构化反应领域取得进展

  近日,南方科技大学化学系张绪穆教授课题组、钟龙华副教授课题组与武汉大学吕辉副教授合作,在过渡金属催化的不对称环异构化领域取得重要进展,首次实现了Rh催化的不对称1,6-联烯-炔环异构化反应,并对该反应机理进行了系统研究。这项成果发表在国际一流综合期刊《自然-通讯》(Nature Communic

CN键活化研究取得系列进展

钯催化的联烯双官能化反应  1,3-二胺是具有生理活性的天然产物和药物的重要结构单元,但相对于1,2-二胺类化合物,1,3-二胺的合成较难。因此,1,3-二胺的高效合成一直是有机合成领域中具有挑战的课题之一。  中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室黄汉民带领的研究小组在1,3

锰金属有机催化取得系列进展

合成化学为人类社会提供了衣食住行等赖以生存的物质基础。金属有机催化体系的发现和发展对有机合成策略的革新起到关键的决定性作用。锰是地球丰产元素,处于前、后过渡金属交界地带的第7副族,具有来源丰富,价格便宜,环境友好、氧化态丰富等优点。基于锰金属的新型催化体系可能具有不同于其他过渡金属的独特反应化学。在

兰州化物所过渡金属催化杂环化合物官能团化反应获进展

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室研究人员在含氮杂环化合物C-H键直接官能化方面取得新进展。在过渡金属的催化下,高效、高选择性地实现了吲哚和噁咗类含氮杂环化合物的直羰基化和磷酸化,所得到的官能团化杂环化合物均为重要的有机中间体。   研究人员发展了一类铑催化直接

上海药物所新型手性配体设计及不对称催化研究取得突破

  在金属催化的不对称反应研究中,手性配体是影响反应立体选择性的一个关键因素,因此设计结构简单、合成方便、催化选择性高的手性配体是不对称合成领域有机化学家们一直关注的一个课题。在过去的三十年里,虽然这方面的研究取得了很大的进展,发明了一些催化选择性优秀的手性配体,但大部分结构复杂、合成步骤冗长,发展

Nature!北大攻克苯环开环重大科学难题!

  芳环作为有机分子骨架最基本的结构之一,广泛存在于药物分子和化工原料之中。然而,由于其共轭和稳定的环状结构,芳环的选择性开环断裂转化一直面临着键能高(147 kcal/mol)、活性低和选择性难以控制等挑战,是有机化学领域公认的重大科学难题之一。  虽然自然界通过酶催化能够实现芳环的氧化开环代谢,

成都生物所发明N亚磺酰基氨基酸酰胺化合物

  不对称有机小分子催化是近年来才发展起来的新型不对称催化方法,由于其所用的手性有机小分子催化剂具有结构简单、合成容易、造价低廉、所需生产工艺简单、环境友好等特点,对该领域的研究引起了人们的高度重视。手性硫原子是一类非常有用的手性源,其已被广泛用于手性助剂和手性配体,显示出了非常优良的立体控制能力,

催化大牛Stahl再发Science!

  背景介绍  生物活性有机分子的合成和结构修饰是药物研究和开发的焦点。即使分子结构的微小变化也可以提高候选药物的活性或药理性质。这个原理在“神奇甲基”效应中很明显,描述的是与单个甲基的加入有关的候选药物的效力、选择性、代谢稳定性的变化,进而效价更高,毒性低、分子的稳定性增加的活性分子。  本文  

利刃出鞘!西湖大学邓力团队发表最新手性胺合成策略

“武林至尊,宝刀屠龙”、“倚天不出、谁与争锋”——在迷人的武侠世界中,行走江湖,人人都向往着拥有倚天剑、屠龙刀这样的绝世利器傍身,故事也因由对它们的争夺,变得愈发跌宕起伏、快意恩仇。原因很简单:这些刀剑,实在太好用了!其实,化学家们的心愿亦如是:他们也孜孜不倦地寻求着为“工具箱”中增添这样锋利听使唤

周其林院士Ni-(0)催化的CC键裂解实现烯丙胺的烯基交换

  近日,周其林院士团队报道了通过Ni(0)-催化的C-C键裂解实现了烯丙胺和烯烃之间的烯基交换,为制备烯丙胺提供了新途径。该成果近期发表在J. Am. Chem. Soc.上(DOI:10.1021/jacs.8b13251)。  官能团交换如酯交换和烯烃复分解反应等可以用于引入或脱除官能团从而制

一支穿云箭,远程“射中”CH键

  在射箭比赛中,运动员定睛凝神,克服各种困难,拉弓放箭,一箭命中靶心。在有机合成研究领域,数以万计的科学家天天埋头钻研,为的就是能准确地对各种化学键进行切断和重组。日前,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室李纲研究组,实现了首例羧基导向的远程C(sp2)-H键的选择性活化。  切断C

上海有机所金属铱催化的烯丙基取代反应研究取得新进展

        过渡金属催化惰性碳氢键的直接官能团化反应在近年来受到化学研究工作者的极大关注,并取得了重要进展,但在这类反应中,剧烈的反应条件,当量氧化剂的使用,以及选择性难以控制等依旧是其应用中的主要制约因素。此外,从烯烃出发实现烯烃碳氢键活化的工作也非常少见。

PdH催化的不对称迁移烯丙基取代研究进展

  中科院天然产物有机合成化学重点实验室何智涛课题组致力于新颖有机合成方法的发展、生物活性分子合成及合成方法应用等领域。近期,该课题组在Nature Communications上在线发表了题为“Palladium-Catalyzed Regio-and Enantioselective Migra

我国学者与海外合作者在糖类合成方面取得进展

在国家自然科学基金项目(批准号:21922106 和21772125)的资助下,四川大学钮大文教授与加州大学洛杉矶分校K. N. Houk教授合作,在糖类合成方面取得重要进展。研究成果以“卤键协助的自由基活化糖供体促进温和、立体汇聚式1,2-顺式糖基化反应(Halogen-bond-assisted

中科院大连化物所实现钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代

近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)乔波涛研究员、闵祥婷助理研究员等联合大连工业大学唐晶晶博士,在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂(Pd SAC),在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换(HDE),为氘代苄

铱催化烯丙基取代反应研究获进展

  过渡金属催化惰性碳氢键的直接官能团化反应在近年来受到化学研究工作者的极大关注,并取得了重要进展。在这类反应中,剧烈的反应条件,当量氧化剂的使用以及选择性难以控制等依旧是其应用中的主要制约因素。此外,从烯烃出发实现烯烃碳氢键活化的工作也非常少见。  2009年,中国科学院上海有机化

多功能有机催化剂催化羰基C–C键活化反应的理论研究

  目前,氮杂环卡宾(NHC)是不对称合成领域应用最广的有机小分子催化剂之一,通常被认为是扮演路易斯碱的角色。最近,科学家们报道了一系列NHC催化的C–H去质子化和C–X(杂原子)键活化反应,其中包括NHC催化羰基C–C键活化反应。在这些NHC催化羰基C–C键活化反应中,科学家们通常认为氮杂环卡宾只

我国学者在光酶催化不对称酰化反应研究中取得进展

图 新型光-酶催化远程C–H/C–C键不对称酰化体系  在国家自然科学基金项目(批准号:22277053、223B2703)等资助下,南京大学黄小强团队联合南京工业大学江凌团队在光-酶催化领域取得进展。团队将氮中心自由基(NCR)介导的自由基远程重定位策略引入生物催化体系,实现了远程C–H/C–C键

祝介平教授Angew:轴手性3芳基吡咯的催化不对称构建

  近日,瑞士洛桑联邦理工学院祝介平教授报道了第一例轴手性3-芳基吡咯的催化不对称合成。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.(10.1002/anie.201812654)上。  轴手性联芳基化合物存在于许多重要的天然产物和药物中,并且是许多配体和催化剂的核心骨架。虽然已经有许多

福建物构所纳米催化研究获进展

  通过C-H键活化芳基化反应合成联芳化合物一直是绿色化学以及药物合成领域的研究前沿和重点。虽然传统的均相催化剂在该领域取得了巨大的成功,但是催化剂的用量大、难回收利用和产物难分离,而且催化过程一般需要比较苛刻的无水环境,增加了大规模合成的成本并且造成一定的环境污染。  在科技部“973”计划、国家

双金属接力催化的酰胺不对称转化研究进展

  中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室王晓明课题组致力于研究多金属物种参与的反应体系,包括通过金属间电子传递、基团转移实现挑战性的转化过程和探究内在规律、仿酶的双多核金属催化剂的开发和金属团簇催化等。近日,受到前人关于金属铱催化酰胺,在硅烷存在条件下,可以将酰胺转化为亚胺或亚胺正

概述樟脑磺酸的用途

  1)用作医药中间体、旋光体拆分剂等。  2)CSA可用作酸催化剂和手性辅助试剂等。  作为酸催化剂CSA广泛地用作有机合成中的酸催化剂,经常用于催化羟基与烯烃、醛、酮的加成生成醚或缩醛、缩酮。反应通常在二氯甲烷溶剂中进行,并具有良好的立体选择性,这是来源于CSA本身的独特结构。如CSA催化分子内

福建物构所过渡金属催化的交叉偶联反应取得系列进展

  C-H键官能团化和脱羧交叉偶联在反应机理方面有相似之处。选择性C-H键官能团化作为简洁方便、环境友好的有机反应合成路线,是当前合成化学研究的热点和前沿,在药物、天然产物、有机功能材料的合成和制备方面有重要应用;同时,羧酸普遍存在于自然界,具有容易制备、价格低廉的优点,过渡金属催化

Matter:循环稳定催化剂实现端炔与二氧化碳的高效羧化

  近日,国家纳米科学中心研究员唐智勇课题组在温和条件下催化制备不饱和羧酸研究中获得进展,通过构筑酰胺键功能化的氧化石墨烯/银复合催化剂实现端炔类化合物与二氧化碳反应高效生成羧酸,设计的催化剂表现出循环稳定性。相关研究成果发表在Matter上。  端炔与CO2的羧基化反应可以解决二氧化碳排放的问题,

我所甲醇直接制乙二醇研究取得新进展

  近日,我所催化基础国家重点实验室邓德会研究员与厦门大学王野教授、程俊教授等合作在甲醇C-C键偶联直接制乙二醇的研究上取得新进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  甲醇经可控的C-C偶联反应制备C2或多个碳原子的化合物是化学领域极具吸引力和挑战性

化学所在惰性碳氢键活化研究中取得系列进展

  碳氢键是一类基本的化学键,存在于几乎所有的有机化合物中。碳氢键的键能非常高,碳元素与氢元素的电负性又很接近,因而碳氢键的极性很小,这些因素使得碳氢键具有惰性,在温和条件下将碳氢键选择性催化活化、构建其它含碳化学键存在热力学和动力学的双重挑战,是化学研究的一个基本问题,也是制约分子合成和制备获得重

JACS:()Mitrephorone-B的CH键氧化合成()Mitrephorone-A

  ent-trachylobane类天然产物mitrephorone A、B、C(1-3)与二萜类 ent-atiserene、ent-beyerene和ent-kaurene在结构上有一定的关联,但前者的氧化模式比较罕见,在合成上也极具挑战性(图1)。初步的生物活性筛选显示,1-3具有中等的抗微

上海有机所稀土金属和主族元素氮双键化学研究获进展

  含特征M=N双键的前过渡金属末端氮宾配合物是一类重要的金属配合物。一些国际知名的金属有机化学家,如美国加州大学Berkeley分校的R. G. Bergman和麻省理工学院的R. R. Schrock等,投身于IVB族和VB族金属末端氮宾配合物的研究,并取得了重要进展。然而稀土金属(IIIB族)

我国学者在炔烃的手性有机酸催化方面取得进展

手性Brønsted酸活化炔基构筑手性螺环  在国家自然科学基金项目(批准号:92056104、21772161、21702182和21873081)的资助下,厦门大学叶龙武教授与浙江大学洪鑫研究员合作,在炔烃的手性有机酸催化方面取得重要进展。研究成果以“通过直接活化炔酰胺的手性布朗斯特酸催化不对称

上海有机所提出一种超越杂环导向的碳氢键活化新策略

  杂环化合物广泛存在于药物分子中,在药物合成和发现过程中扮演着举足轻重的作用,这是因为杂环的存在不仅能够影响药物分子与受体之间的相互作用,而且有利于提高药物分子的溶解度。因此,如何快速构建杂环分子骨架并高效地进行结构多样性合成,受到化学家和药物工业界的极大关注。如果通过一步简单的碳-氢键活化对杂环