湖北师范大学化学化工学院有机合成方法学方向近日连发多篇高水平论文

B站影视 港台电影 2025-04-06 10:31 1

摘要:3月中旬以来,湖北师范大学化学化工学院有机合成方法学方向3名博士在国际知名期刊Organic Letters(《有机化学通讯》)、Chemical Science(《化学科学》)连续发表5篇高水平论文。Organic Letters是1999年由America

导读

3月中旬以来,湖北师范大学化学化工学院有机合成方法学方向3名博士在国际知名期刊Organic Letters(《有机化学通讯》)、Chemical Science(《化学科学》)连续发表5篇高水平论文。Organic Letters是1999年由American Chemical Society(美国化学会)出版社发行的国际期刊,主要报道有机化学方面的最新研究进展,是中科院一区top期刊、自然指数(Nature Index)期刊,最新影响因子为4.9;Chemical Science是 2010年由Royal Society of Chemistry(英国皇家化学会)出版社发行的化学领域综合性期刊,是中科院一区top期刊、自然指数(Nature Index)期刊,最新影响因子为7.6。

金胜周博士发表在Organic Letters上的第一篇论文题为“P(=O)R2-Directed Asymmetric Catalytic C−H Olefination Leading to C−N Axially Chiral Targets”(磷氧基导向C-H键活化构建C-N键轴手性的产物)。该论文被编辑部选中为封面文章,金胜周博士为该论文的第一作者和第一通讯作者,湖北师范大学为第一通讯单位,美国德州理工大学/南京大学李桂根教授为论文共同通讯作者。

该工作首次将P(=O)R2作为导向基团安装N-芳基吲哚芳基的邻位,成功实现了C–H键的不对称烯化反应,并构建了C–N键的轴手性。反应展示出了广泛的底物适用性,绝大部分产物都表现出优异的立体选择性。通过产物的进一步转化可获得含有吲哚结构的轴手性磷配体,为不对称催化反应提供了有效的配体选择。通过详细的实验研究和机理验证,提出了一个合理的催化循环机制。此外,通过聚集诱导极化(AIP)实验,作者还发现了催化剂聚集在反应中的潜在作用。

该博士发表在Organic Letters上的第二篇论文题为“Three-Component 1,2-Carboalkynylation of Alkenes via Cooperative Nickelaphotoredox Catalysis”(光氧化还原和镍协同催化烯烃的三组分1,2-碳炔基化)。金胜周博士为论文共同第一作者,湖北师范大学为第二通讯单位,东北大学王丁意教授为论文通讯作者。

近年来报道了许多烯烃双官能化的催化方法,但通过在碳碳π键上进行分子间加成形成C(sp3)-C(sp3)和C(sp)-C(sp3)键的方法仍未得到充分的研究。该工作建立了一种光氧化还原/镍双催化体系,使用商业购买的原料作为反应底物,实现了三组分的1,2-碳炔基化反应。这种氧化还原-中性的方案使合成高效和多样化的脂肪炔具有优异的区域选择性和反应效率。此外,产物可以很容易地转化为末端炔,用于各种下游产品的合成。通过机理实验的研究,阐明了烯烃双官能化过程的最优反应途径。

陈绪朗博士发表在Chemical Science上的论文题为“Adaptive Nitrogen-Containing Buckybowl: A Versatile Receptor for Curved and Planar Aromatic Molecules”(适应性含氮巴基碗:一种可作用于弯曲及平面芳香分子的多功能受体)。陈绪朗博士为论文第一作者兼通讯作者,化学化工学院郑春阳副教授、黄小欢教授和北京师范大学龚汉元教授为论文共同通讯作者,湖北师范大学为论文第一通讯单位。

碗状多环芳烃(Buckybowl,巴基碗)因其独特的曲面共轭体系和电子离域特性,在功能材料领域备受关注。尽管corannulene(心环烯)和sumanene(花烯)等经典分子已展现出光电性能优势,但复杂的合成工艺始终制约着新型巴基碗的结构创新。最近的研究进展,尤其是杂原子的引入,拓展了巴基碗的结构多样性。在该项研究中,他们采用核心-外围策略通过单键连接了两个平面前驱体,成功合成了核心处含有碳-碳单键的含氮巴基碗(1)。1表现出依赖于溶剂的红光发射(613-625 nm),具有高色纯度(FWHM达35 nm)和量子产率(57%),凸显了其在光电子应用方面的潜力。此外,富含电子的核心以及极低的翻转能垒使得巴基碗1能够在溶液中通过强非共价相互作用与碗状的碗烯、球状的C60以及平面的芘进行自组装(结合常数达4.48×10⁴ M⁻¹)。这些实验观察结果得到了理论计算的证实,理论计算确认了主客体相互作用在几何结构和电子结构方面的兼容性。该项研究强调了单键核心策略在构建碗状分子方面的潜力,为碗状分子的设计与合成提供了一种新方法。1出色的红光发射性能为开发用于功能性光学材料的有机分子开辟了新途径。此外,观察到的与碗烯形成的一维柱状组装体,为碗状分子的先进组装策略提供了新的思路。总体而言,该研究不仅扩充了碗状分子设计的方法库,也为探索基于碗状结构及其超分子组装体的功能材料奠定了基础。

该博士发表在Organic Letters上的论文题为“Synthesis and Chiroptical Properties of a Saddle-Shaped Quadruple Helicene with a Cyclooctatetrapyrrole Core”(具有环辛四吡咯核心的鞍形四螺烯的合成及其手性光学性质)。陈绪朗博士为论文第一作者兼通讯作者,化学化工学院黄小欢教授和北京师范大学龚汉元教授为论文共同通讯作者,湖北师范大学为论文第一通讯单位。

螺烯是一类通过多个苯环或其他芳香体系邻位稠合而成的螺旋状手性化合物,因其螺旋手性和圆偏振发光(CPL)特性而备受关注。具备π共轭骨架和三维鞍形几何结构的环辛四芳基化合物是构筑新型螺烯的理想核心结构。在该项研究中,他们使用简单的一步催化偶联方法,成功合成了一种新型的以环辛四吡咯为核心且具有良好圆偏振发光(CPL)性能的四螺烯(COT-PAO)。外围吖啶酮基团的引入赋予了其鞍形的分子结构。对映纯的COT-PAO展现出显著的手性性质,其吸收不对称因子(∣gabs∣)为5.84×10⁻³,发光不对称因子(∣glum∣)达到了1.21×10⁻²。该项工作是具有环辛四烯基四芳基核心且展现出圆偏振发光性能的四螺旋烯的罕见实例,突显了它们在圆偏振发光应用方面的潜力。此外,该研究为具有圆偏振发光性质的螺烯提供了一种新的合成方法,且这些研究成果有可能为高性能圆偏振发光材料的发展做出贡献。

韩春雨博士发表在Organic Letters上的论文题为“Multisubstituted Indoles by a Dual Gold/Silver-Catalyzed Aminoalkynylation of 2-Alkynylanilines”(金/银协同催化2-取代苯胺类化合物的氨基炔基化反应合成多取代吲哚)。2023级硕士研究生申鹏为论文第一作者,韩春雨博士为第一通讯作者,化学化工学院杨进华副教授为共同通讯作者,湖北师范大学为论文唯一通讯单位。

多取代吲哚是一类重要的结构单元,广泛存在于具有生物活性的天然产物、药物分子以及功能有机材料中,并在药物研发领域具有关键作用。然而,常规的合成方法存在明显局限性:需预先合成无环中间体或区域选择性控制等难题。该研究报道了一种高效的多取代吲哚合成新策略:在空气氛围下,通过双金/银催化体系的高价碘(III)试剂对2-取代苯胺类化合物的氨基炔基化反应。该方法的创新性体现在:(1)原位生成的炔基Au(III)物种可高效促进2-炔基苯胺的氨基炔基化过程,展现出优异的官能团兼容性和高收率;(2)机理研究证实炔基金(III)中间体在反应进程中起关键作用;(3)该方案具有克级放大潜力,且产物可进一步衍生化为多种功能化化合物。该研究为多取代吲哚的合成提供了新思路,其成果将吸引有机化学与材料科学领域研究者的广泛关注。

该工作得到了国家自然科学基金、广东省区域联合基金-青年基金及污染物分析与资源化技术湖北省重点实验室开放基金项目的资助。

论文信息:

1. P(=O)R2-Directed Asymmetric Catalytic C−H Olefination Leading to C−N Axially Chiral Targets

Shengzhou Jin*, Yu Wang, Jasmine X. Yan, Ting Xu, Min Ning, Qingkai Yuan, and Guigen Li*

Org. Lett., 2025, DOI: 10.1021/acs.orglett.4c04862.

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.orglett.4c04862

2. Three-Component 1,2-Carboalkynylation of Alkenes ViaCooperative Nickel/Photoredox Catalysis

Lujing Niu1, Shengzhou Jin1, Meiqi Zhu, Lanfen Wang, and Dingyi Wang*

Org. Lett., 2025, DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00471.

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5c00471

3. Adaptive Nitrogen-Containing Buckybowl: A Versatile Receptor for Curved and Planar Aromatic Molecules

Xu-Lang Chen*, Si-Qian Yu, Zi-You Zheng, Zhao-Yi Cheng, An-Na Chen, Jiaqi Liang, Xin Sun, Chunyang Zheng*, Xiaohuan Huang*, Han-Yuan Gong*

Chem. Sci., 2025, DOI: 10.1039/D5SC00988J.

论文链接:https://doi.org/10.1039/D5SC00988J

4. Synthesis and Chiroptical Properties of a Saddle-Shaped Quadruple Helicene with a Cyclooctatetrapyrrole Core

Xu-Lang Chen*, Si-Qian Yu, Zhao-Yi Cheng, Zi-You Zheng, An-Na Chen, Jinku Bai, Jia-Qi Liang, Chunyang Zheng, Xiaohuan Huang*, Han-Yuan Gong*

Org. Lett., 2025, DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00294.

论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.orglett.5c00294

5.Multisubstituted Indoles by a Dual Gold/Silver-Catalyzed Aminoalkynylation of 2-Alkynylanilines

Peng Shen, Huanjun Zhang, Dan Xiao, Na Wang, Chunyu Han*, and Jinhua Yang*

Org. Lett. 2025, DOI: 10.1021/acs.orglett.5c00756

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.orglett.5c00756

来源:化学加

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