近日,我院金弘明教授聯合湖南大學瞿雙林教授、德國海德堡大學Hashmi教授在國際知名期刊Nature Communication(中科院一區,IF:14.919)發表利用金屬卡賓發散合成雜環骨架的研究成果“Dichotomy of platinum(II) and gold(III) carbene intermediates switching from N- to O-selectivity”。金弘明教授為文章的第一作者兼通訊作者,瞿雙林教授和Hashmi教授為共同通訊作者,bevictor伟德官网為第一單位。
雜環骨架廣泛存在于藥物分子中,如何快速、高選擇性地構建多官能團化的雜環化合物對高效擴增特異性的化合物庫至關重要。金屬卡賓是一類活性很高的反應中間體,如何控制金屬卡賓的活性,調控反應的選擇性一直是合成化學領域的重要課題。
本項研究發現在苯并呋咱和炔酰胺的關環反應中,産物選擇性可以通過二價鉑和三價金催化劑進行調控。利用大位阻亞磷酸酯配位的鉑催化劑可以調控反應生成喹喔啉氮氧化物,而通過2,6-二甲氧基吡啶配位的三價金催化劑可促進反應生成2-胺基苯并咪唑化合物。通過機理實驗和理論計算證明高親電性的三價金卡賓更具有碳正離子的性質,有利于親氧性環化,而偏向卡賓性質的鉑卡賓則更容易被氮進攻,形成六元環。該工作進一步揭示了不同價态金屬卡賓的性質,有助于今後選擇性合成方法學的開發。
該工作得到bevictor伟德官网高層次人才引進項目(013074004034)和江蘇特聘教授項目的支持。