首页
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
更多
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
华东理工/清华大学校友一作!西北大学,最新Science!
学术
2024-10-01 21:30
广东
【做计算 找华算】
理论计算助攻顶刊,50000+成功案例,全职海归技术团队、正版商业软件版权!
经费预存选华算,高至17%预存增值!
羧酸是制备药物和精细化学品的多功能且广泛可用的原料,因其在化学合成中的重要性而成为研究热点。然而,羧酸的直接光化学反应性受到限制,主要由于其在远紫外区的吸收边缘和低量子效率,这使得其光激发反应的应用面临诸多挑战。
成果简介
为了解决这一问题,
美国西北大学Karl A. Scheidt团队
携手在Science期刊上发表了题为“Photochemical phosphorus-enabled scaffold remodeling of carboxylic acids”的最新论文。他们提出了一种将羧酸转化为酰基膦酸酯的策略,这一转化不仅实现了吸收谱的红移,使得其在可见光和近紫外光下能够有效激发,还显著提高了后续光化学反应的选择性。通过这一创新的方法,研究团队展示了多种氢原子转移和环化反应序列,并探讨了环的扩展和收缩。这项研究为羧酸的光化学利用开辟了新的路径,展示了羧酸在合成化学中的潜力,为未来在药物和材料科学等领域的应用提供了新的机遇。
值得注意的是,本文第一作者彭邱鹏本科毕业于华东理工大学药学院;博士毕业于清华大学药学院。
研究亮点
(1)实验首次实现了羧酸直接转化为酰基膦酸酯,并成功利用可见光或近紫外光激发生成三重态二自由基,开辟了羧酸光化学应用的新路径。
(2)通过将羧酸与草酰氯和三甲基膦酸酯反应,生成的酰基膦酸酯在光激发下进入单重态二自由基状态,随后通过跨系统交叉获得三重态二自由基。这一策略有效地避免了传统Norrish I型反应中的不选择性,促进了选择性氢原子转移(HAT)反应。
(3)研究表明,β-和γ-氨基酸在生成的三重态二自由基的作用下,能够选择性地经历[1,6]-HAT或[1,7]-HAT过程,形成具有生物活性的环化产物。而α-脯氨酸衍生物则更倾向于通过[1,5]-HAT生成扩环产物。
(4)该方法的优势在于通过磷促进剂实现了多样化的骨架重组,包括环化、收缩和扩展,显著提高了羧酸及其衍生物在药物和材料科学中的应用潜力。
(5)实验优化显示,使用非极性溶剂能有效提高产率,同时在无需纯化的情况下成功扩展到较大规模合成。这一成果为羧酸的光化学反应提供了新的方法论,推动了相关领域的发展。
图文解读
图1:可见光波长下羧酸骨架重组概念。
图2:反应开发。
图3:通过[1,6]-氢原子转移过程的β-和γ-氨基酸环化的底物范围。
图4:通过[1,5]-氢原子转移过程的环状α-氨基酸收缩或扩展的底物范围。
图5:机制研究。
结论展望
本文展示了羧酸在光化学反应中的潜在应用,揭示了通过将羧酸转化为酰基膦酸酯,能够实现光激发反应的红移。这一创新方法不仅使羧酸能够在可见光或近紫外光下有效激发,还增加了反应选择性,显著提升了合成效率。这种策略利用了磷促进剂,成功规避了传统光化学中常见的Norrish I型反应,减少了不必要的副反应,进而拓展了氢原子转移的多样性。通过对β-和γ-氨基酸的选择性重组,研究表明,能够通过一系列环化和骨架重组反应生成具有生物活性的产物,开辟了合成新的药物和功能材料的可能性。
此外,这一方法的成功也为羧酸及其衍生物在其他光化学过程中的应用提供了新的思路。总体而言,本文不仅推动了光化学合成领域的发展,也为未来在药物合成和材料科学中利用羧酸提供了重要的理论和实践基础。
文献信息
Qiupeng Peng et al. ,Photochemical phosphorus-enabled scaffold remodeling of carboxylic acids.Science385,1471-1477(2024).DOI:10.1126/science.adr0771
🌐
做计算,找华算
🌐
🔧 我们提供全面的服务,涵盖:催化、电池、材料、生物医药、化学、能源等领域的多尺度理论计算解决方案,提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。
🎯我们的理论计算服务,累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果,计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏
👉 点击阅读原文加我,探索更多优惠💖
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzMjM0NDYwOA==&mid=2247569198&idx=1&sn=256b523c21bd83362ba5c1073a2acf2b
MS杨站长
华算科技-杨老师讲Materials Studio,DFT计算,分子模拟建模,分子动力学
最新文章
深圳大学,最新Nature Nanotechnology!投稿到接收,刚好1年!
创纪录!最低能耗!西工大&太原理工,最新Angew!
新型催化剂!青岛科大王磊&赖建平,新发AEM!
审稿人一致好评!他,回国6年获「国家杰青」,现任大学常务副校长,新发第19篇Nat. Commun.!
【Lammps】计算发顶刊!Science子刊:基于不同酚类单体的微孔聚芳酯膜用于高效有机溶剂分离
【免费公开课】全流程实操解析过渡态计算,一堂课理清 QE与VASP 计算差异!
首次报道!150次,98.8%!哈工大&上海空间电源研究所,最新EES!
近100%产率!清华王训&刘清达,最新JACS!
强强联手!华东师大「国家杰青」&湖大「国家高层次人才」,最新Angew!
「国家杰青/长江特聘/外籍院士」新发Nature子刊!
3.3万次循环!复旦夏永姚&浙师大黄健航,最新EES!
武汉理工李远志团队,最新AFM!
铁基催化,登顶Nature Catalysis!
【周四19点】直播揭秘:VASP vs QE,全面展示过渡态计算流程!
攻克过渡态计算难关:全流程实操解析,一堂课理清 QE与VASP 计算差异!
中科院上硅所「国家杰青/国重首席科学家」黄富强团队,最新AFM!
4340次!郑大化工学院院长,联手清华「长江学者」,最新Angew!
北京化工大学「国家杰青」,最新AEM!
他,师从院士/杰青,博士毕业3年任清华副教授,7年获「国家优青」,新发JACS!
【MS答疑汇总】第七期!每周十道精选,MS小白福音!
200C,-60℃!打破传统!南开大学陈军院士,最新JACS!
IF=32.4!美国东北大学祝红丽,最新EES!
强强联手!西安交大&伍伦贡大学,最新Nature子刊!
仅3张图,一篇Nature Energy!
理论计算在电池研究中的10大应用与100+案例:吸附、扩散、反应机理、材料改性、界面、结构转变、SEI膜、谱学、电解质、相图计算
锂电池,再登Nature Materials!
他,大连理工「国家杰青」/国重副主任,新发Nature子刊!
746页Materials Studio官方手册、中文版、答疑手册!DFT入门必备!
新突破!安师大盛天&吴正翠,最新Angew!
中科院理化所吴骊珠院士,最新Angew!
武汉大学「国家杰青」,最新EES!
重磅!北航赵立东,第十篇Science!
美国辛辛那提大学刘巍教授,最新JACS!
他,C-H活化第一华人学者,华东师大校友,最新JACS!
重磅!崔屹院士,今日Science!
院士领衔!四川大学/深圳大学,最新Nature子刊!
下载链接!36小时Materials Studio视频:建模、自由能、过渡态、吸附能、结合能、能带、态密度、光学、声子、溶剂化等
国家能源集团,最新Nature!
挂185个作者!全球最大的搜索引擎公司,发Nature!
迄今最高!中科院物理所Nature!
她,「国家优青」,博士毕业三年任985教授,联手院士导师,新发Nature Chemistry!
免费赠送!160页VESTA软件保姆级教程手册!
4页PDF回复审稿人,打破质疑!他,「国家杰青」,联手新晋「国家优青」,再发Nature子刊!
师徒联手!吉大崔小强,联合港城大,最新AFM!
强强联手!北大「国家杰青」&中科大,新发Nature子刊!
杰青领衔!厦门大学,最新Science Advances!
10000个晶体结构CIF文件:MOF、MXenes、催化、电池、二维材料、钙钛矿、金属、纳米管等!
一天三篇Nature!钙钛矿太阳能电池!
FE达150%!南工大陈宇辉&南大闫世成,最新Nature子刊!
IF=38.1!2个人,一篇Nature顶级综述!
分类
时事
民生
政务
教育
文化
科技
财富
体娱
健康
情感
旅行
百科
职场
楼市
企业
乐活
学术
汽车
时尚
创业
美食
幽默
美体
文摘
原创标签
时事
社会
财经
军事
教育
体育
科技
汽车
科学
房产
搞笑
综艺
明星
音乐
动漫
游戏
时尚
健康
旅游
美食
生活
摄影
宠物
职场
育儿
情感
小说
曲艺
文化
历史
三农
文学
娱乐
电影
视频
图片
新闻
宗教
电视剧
纪录片
广告创意
壁纸头像
心灵鸡汤
星座命理
教育培训
艺术文化
金融财经
健康医疗
美妆时尚
餐饮美食
母婴育儿
社会新闻
工业农业
时事政治
星座占卜
幽默笑话
独立短篇
连载作品
文化历史
科技互联网
发布位置
广东
北京
山东
江苏
河南
浙江
山西
福建
河北
上海
四川
陕西
湖南
安徽
湖北
内蒙古
江西
云南
广西
甘肃
辽宁
黑龙江
贵州
新疆
重庆
吉林
天津
海南
青海
宁夏
西藏
香港
澳门
台湾
美国
加拿大
澳大利亚
日本
新加坡
英国
西班牙
新西兰
韩国
泰国
法国
德国
意大利
缅甸
菲律宾
马来西亚
越南
荷兰
柬埔寨
俄罗斯
巴西
智利
卢森堡
芬兰
瑞典
比利时
瑞士
土耳其
斐济
挪威
朝鲜
尼日利亚
阿根廷
匈牙利
爱尔兰
印度
老挝
葡萄牙
乌克兰
印度尼西亚
哈萨克斯坦
塔吉克斯坦
希腊
南非
蒙古
奥地利
肯尼亚
加纳
丹麦
津巴布韦
埃及
坦桑尼亚
捷克
阿联酋
安哥拉