【封面作品】Angew 湖大冯见君&南大王国强:路易斯酸催化吡啶鎓 1,4-两性离子硫醇盐与双环丁烷加成实现含硫桥环丁烷发散合成

文摘   2024-09-30 19:51   湖南  




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研究概述

Angewandte Chemie International Edition

桥环丁烷和硫杂环目前作为药物设计的构建模块正在深入研究中。描述了涉及双环丁烷(BCBs)和吡啶鎓 1,4-两性离子硫醇盐衍生物的两种形式环加成模式,以快速扩展含硫桥环丁烷的化学空间。使用 Ni(ClO4)2 作为催化剂,在温和的反应条件下实现了双环丁烷与喹啉鎓 1,4-两性离子硫醇盐不常见的高阶(5 + 3)环加成反应,底物范围广泛。此外,完成了首例路易斯酸催化的双环丁烷与哒嗪鎓 1,4-两性离子硫醇盐的不对称极性(5 + 3)环加成反应。相比之下,吡啶鎓 1,4-两性离子硫醇盐在 Sc(OTf)3 催化下与双环丁烷发生形式(3 + 3)反应,生成硫杂降蒎烯产物,这是首次从双环丁烷合成 2-硫杂双环[3.1.1]庚烷(thia-BCHeps)。此外,作者团队成功地使用这种(3 + 3)方案快速制备了生物活性分子匹托芬酮的硫杂-BCHeps 取代类似物。密度泛函理论(DFT)计算表明,动力学因素控制着双环丁烷与喹啉鎓 1,4-两性离子硫醇盐之间的(5 + 3)环加成反应,而涉及吡啶鎓 1,4-两性离子硫醇盐的(3 + 3)反应受热力学控制。

该研究成果以“Divergent Synthesis of Sulfur-Containing Bridged Cyclobutanes by Lewis Acid Catalyzed Formal Cycloadditions of Pyridinium 1,4-Zwitterionic Thiolates and Bicyclobutanes”为题发表于化学领域的国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》(IF=16.1),并被选为封面文章湖南大学冯见君教授和南京大学王国强副教授为论文共同通讯作者,湖南大学博士研究生肖远久为第一作者。






文章信息

Angewandte Chemie International Edition

Divergent Synthesis of Sulfur-Containing Bridged Cyclobutanes by Lewis Acid Catalyzed Formal Cycloadditions of Pyridinium 1,4-Zwitterionic Thiolates and Bicyclobutanes. Yuanjiu Xiao, Feng Wu, Lei Tang, Xu Zhang, Mengran Wei, Guoqiang Wang*, and Jian-Jun Feng*. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202408578

https://doi.org/10.1002/anie.202408578


作者信息

Angewandte Chemie International Edition

冯见君 教授

冯见君,湖南大学化学化工学院教授,博士生导师,德国洪堡学者,中国化学会高级会员。2007-2010年在华东理工大学学习(硕士学位导师:施敏研究员);2008-2010期间在中科院上海有机化学研究所联合培养(指导老师:段伟良研究员);2013年博士毕业于华东师范大学(师从张俊良教授);2013-2014年于上海药明康德新药开发有限公司担任有机合成高级研究员;2014-2017年获聘华东师范大学讲师、晨晖学者;2017-2020年获德国“亚历山大・冯・洪堡基金会(Alexander von Humboldt-Stiftung)”资助在柏林工业大学与Martin Oestreich教授合作开展有机硅合成研究;2021年入选国家高层次人才青年项目(海外),主持国家级和省部级项目3项。现以通讯作者和第一作者在 J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,ACS Catal.,Chem. Sci. 等期刊发表高水平论文30多篇。担任Nature Chemistry, Nature Communications, Angewandte Chemie, ACS catalysis, Organic letters等国际著名期刊审稿人。目前课题组在双环丁烷等张力环化学领域取得良好积累和多项成果。课题组长期招聘博士后、研究助理和访问学生。热忱欢迎热爱化学、努力工作、用心生活的同学加入本课题组共同奋斗和成长。同时期待与药物化学家们和制药企业开展生物电子等排置换的新药研发合作。

课题组主页:

https://grzy.hnu.edu.cn/site/index/fengjianjun

联系方式:jianjunfeng@hnu.edu.cn


王国强 副教授

王国强,南京大学副教授。2016年在南京大学化学化工学院获博士学位。2016-2020年在南京大学物理学院从事博士后研究。2019-2020年赴德国柏林工业大学从事博士后研究。2021年起任南京大学副教授。主要从事理论计算与数据驱动的化学反应设计、自动化与智能化计算与实验平台的发展、硼化学等方面的研究。主持国家自然科学基金委项目2项,以 (共同)通讯作者、(共同)第一作者在JACS, Angew. Chem., Nat. Commum., Research, Chem. Sci., ACS Catal.等国际有重要影响力的学术期刊发表研究论文30余篇。


团队相关成果:


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