近日,在我院學科團隊建設計劃支持下,光電材料制備與檢測學科團隊武文彪博士與湖南大學馮見君教授團隊合作以第一作者身份在國際頂級期刊《Nature Communications》(中科院一區,IF = 14.7)發表題為《Enantioselective formal (3 + 3) cycloaddition of bicyclobutanes with nitrones enabled by asymmetric Lewis acid catalysis》的研究論文。

科學家發現通過采用三維結構剛性橋環對平面結構的芳烴進行等排置換,是顯著提升候選藥物水溶性及代謝穩定性的一個有效策略。然而,當前面臨的一大挑戰在于,缺乏高效的不對稱合成的策略來制備該類橋環分子,這一現狀嚴重阻礙了其在藥物研發領域的廣泛應用。
本研究創新性地引入了雙齒螯合雙環丁烷(BCB)作為底物,用以穩定手性誘導環境,并巧妙地運用了Co(II)/PyIPI手性Lewis酸不對稱催化體系,成功實現了BCB與硝酮之間的高效率不對稱(3+3)環加成反應。在此基礎上,通過實驗驗證與理論計算,深入揭示了這一反應中的不對稱誘導機制,從而為合成在藥物研發中具有極高應用價值的手性氮雜-雙環[3.1.1]庚烷衍生物提供了一條既高效又原子經濟的新途徑。
此方法學上的突破,不僅為未來Lewis酸催化BCB進行不對稱環加成反應奠定了堅實基礎,更為後續合成相關手性生物電子等排體及其在手性藥物開發中的應用開辟了廣闊的前景。
全文鍊接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-52419-x.
(一審:曾清;二審:吳昌義;三審:許蘭)