近日,我校理學(xué)院杜鼎團(tuán)隊在權(quán)威期刊Angew Chem Int Ed上發(fā)表了題為“Enantioselective de novo Construction of Pyran-2-one-fused Helicenoids via NHC Organocatalysis”(Very Important Paper, VIP)的最新研究成果。理學(xué)院2023級碩士生黎晨星為論文第一作者,杜鼎教授為論文唯一通訊作者,中國藥科大學(xué)為論文完成單位。
螺旋手性分子以連續(xù)的鄰位稠合芳香環(huán)或雜芳香環(huán)為特征,具有獨特的非平面螺旋結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的手性光學(xué)性能,在分子識別、材料科學(xué)、不對稱催化和藥物化學(xué)等多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,這也激發(fā)了化學(xué)家開展催化不對稱合成螺手性分子的興趣。然而,螺手性分子由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,催化不對稱合成方法的開發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。在已知方法中,過渡金屬不對稱催化是構(gòu)建螺手性分子的最常用方法,但有機(jī)不對稱催化的成功案例非常有限。
為解決上述難題,團(tuán)隊在前期工作基礎(chǔ)上(Angew Chem Int Ed,2022,61, e202212005;Chem Sci, 2025, 16, 7876),利用氮雜環(huán)卡賓有機(jī)小分子催化的不對稱(3+3)環(huán)化策略從頭構(gòu)建了吡喃-2-酮稠合[5]螺烯和[4]螺烯類化合物(Figure 1)。消旋化實驗表明該類氧雜螺烯骨架具有很高的構(gòu)型穩(wěn)定性,易于實現(xiàn)后期官能團(tuán)化和修飾。所合成的光學(xué)純吡喃-2-酮稠合螺烯分子具有良好的光學(xué)物理性質(zhì)和手性光學(xué)性質(zhì)(Figure 2),在材料化學(xué)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價值。該方法不僅為不對稱合成具有潛在應(yīng)用價值的氧雜螺烯骨架提供了全新策略,也為有機(jī)催化不對稱合成雜螺烯分子提供了新思路。
部分光學(xué)純化合物的光物理性質(zhì)和手性光學(xué)性質(zhì)研究
上述工作得到了國家自然科學(xué)基金和中國藥科大學(xué)“雙一流”建設(shè)項目等經(jīng)費的資助。
文章鏈接:DOIhttps://doi.org/10.1002/anie.202508789
(供稿單位:理學(xué)院,撰寫人:高健,審稿人:劉帆)