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加快打造原始創(chuàng)新策源地,，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),，努力搶占科技制高點,，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn),。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿,、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場,、面向國家重大需求,、面向人民生命健康,，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,，率先建成國家創(chuàng)新人才高地,，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu),。

——中國科學(xué)院辦院方針

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研究合成多種稠環(huán)吲哚骨架的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體

2024-12-27 廣州生物醫(yī)藥與健康研究院

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阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體是指由于空間位阻或電子效應(yīng)導(dǎo)致的單鍵旋轉(zhuǎn)受阻構(gòu)象,，表現(xiàn)出與其他立體生成元素相似的對映體特征,。軸手性雙（雜）芳基作為重要的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體，存在于生物活性化合物中,，在不對稱催化和功能材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,。近年來，不對稱合成雙（雜）芳基阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體研究取得進(jìn)展,。在各種策略中，借助過渡金屬催化的芳基C-H鍵直接官能化,，被認(rèn)為是將自由旋轉(zhuǎn)的雙（雜）芳基轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)受限阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體的有效手段,。而前手性雙（雜）芳基通常需要導(dǎo)向基團(tuán)，在一定程度上限制了能夠提供空間位阻的取代基的多樣性,。

課題組在實驗前利用DFT計算來解決芳基異腈手性控制的相關(guān)問題,。研究通過擴(kuò)大差向異構(gòu)化與還原消除之間的速率差異，使中間體在還原消除過程中表現(xiàn)出顯著的立體選擇性,。研究發(fā)現(xiàn),，當(dāng)取代基為三甲基硅基醚時，產(chǎn)物的立體選擇性能夠得到有效控制,。由于底物種類繁多以及合成過程復(fù)雜,，DFT提前預(yù)測提高了整體效率并減少了實驗工作量。

進(jìn)一步,，該研究發(fā)展了對映選擇性地合成多種稠環(huán)吲哚骨架的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體的新方法,，包括C-C和C-N手性軸的異構(gòu)體均能有效合成。研究證明了DFT計算在輔助不對稱反應(yīng)設(shè)計和提升對映選擇性方面的可靠性,，為未來化學(xué)合成領(lǐng)域研究提供了新的思路和方法,。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。該工作由廣州健康院和南寧師范大學(xué)合作完成,。

論文鏈接

通過DFT計算篩選模板底物

近日,，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院朱強(qiáng)和羅爽課題組以密度泛函理論（DFT）為輔助，實現(xiàn)了鈀催化吲哚芳基異腈的C-H亞胺基環(huán)化反應(yīng),，對映選擇性合成了多種稠環(huán)吲哚骨架的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體,。相關(guān)研究成果以DFT-Assisted Atroposelective Construction of Indole-Fused N-Heteroaromatic Frameworks through Palladium-Catalyzed C-H Imidoylation為題，發(fā)表在《ACS催化》（ACS Catalysis）上,。阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體是指由于空間位阻或電子效應(yīng)導(dǎo)致的單鍵旋轉(zhuǎn)受阻構(gòu)象,，表現(xiàn)出與其他立體生成元素相似的對映體特征。軸手性雙（雜）芳基作為重要的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體,，存在于生物活性化合物中,，在不對稱催化和功能材料領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。近年來,，不對稱合成雙（雜）芳基阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體研究取得進(jìn)展,。在各種策略中,，借助過渡金屬催化的芳基C-H鍵直接官能化，被認(rèn)為是將自由旋轉(zhuǎn)的雙（雜）芳基轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)受限阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體的有效手段,。而前手性雙（雜）芳基通常需要導(dǎo)向基團(tuán),，在一定程度上限制了能夠提供空間位阻的取代基的多樣性。課題組在實驗前利用DFT計算來解決芳基異腈手性控制的相關(guān)問題,。研究通過擴(kuò)大差向異構(gòu)化與還原消除之間的速率差異,，使中間體在還原消除過程中表現(xiàn)出顯著的立體選擇性。研究發(fā)現(xiàn),，當(dāng)取代基為三甲基硅基醚時,，產(chǎn)物的立體選擇性能夠得到有效控制。由于底物種類繁多以及合成過程復(fù)雜,，DFT提前預(yù)測提高了整體效率并減少了實驗工作量,。進(jìn)一步，該研究發(fā)展了對映選擇性地合成多種稠環(huán)吲哚骨架的阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體的新方法,，包括C-C和C-N手性軸的異構(gòu)體均能有效合成,。研究證明了DFT計算在輔助不對稱反應(yīng)設(shè)計和提升對映選擇性方面的可靠性，為未來化學(xué)合成領(lǐng)域研究提供了新的思路和方法,。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持,。該工作由廣州健康院和南寧師范大學(xué)合作完成。論文鏈接通過DFT計算篩選模板底物

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