近日，华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心张志鹏教授/岑守义老师团队与南开大学彭谦教授合作，在新型原创性手性催化剂的设计发展和应用研究方面取得新进展，相关工作发表于《美国化学会志》。
含氮杂环和联芳基单元广泛存在于天然产物和生物活性分子中，将这两个子结构融合成一个联芳基桥连的中等大小的环，就形成了一类具有独特结构、构象和生物学特性的环状化合物。联芳基桥连的环状化合物也存在于天然产物、生物活性分子以及有机催化剂中。过渡金属催化的非活化烯烃的不对称胺化双官能团化反应是构建含有额外官能团的含氮杂环化合物的有效途径。非活化烯烃的不对称胺化双官能团化反应通常仅限于构建五元和六元含氮杂环化合物，而难以构建七元含氮杂环化合物，其主要原因是形成七元环产物的反应过渡态在能量上是不利的，以及缺少能够同时促进反应、控制区域和对映选择性的有效手性配体。
张志鹏教授/岑守义老师团队以不对称催化和手性分子的合成为主要研究方向，长期致力于新型原创性手性催化剂的设计、发展和应用研究。为了发展手性联芳基桥连七元含氮杂环化合物的不对称催化合成的新方法，该团队与南开大学彭谦教授合作，设计发展了一种新型联萘结构增强的手性吡啶噁唑啉配体（Bin-PyOx），利用该配体与钯的络合物作为催化剂实现了非活化烯烃的对映选择性分子内7-exo氨基乙酰氧基化反应，通过动力学拆分的策略实现了同时含有轴手性、中心手性的联芳基桥连七元氮杂环化合物（属于二苯并氮杂䓬类）和轴手性联芳基氨基醇化合物的合成，并通过DFT计算系统地研究了一系列联芳基桥连七元环中的杂原子、保护基和手性中心对联芳基结构中单键旋转能垒的影响。该工作不仅为手性联芳基桥连七元氮杂环和轴手性联芳基氨基醇的合成提供了一种有效的方法，也为新手性催化剂的设计发展提供了参考。
图片说明：研究背景和联萘结构增强的手性吡啶噁唑啉钯催化的烯烃氨基乙酰氧基化
图片说明：产物衍生化、NLE研究、络合物单晶结构及催化循环
华东理工大学化学与分子工程学院张志鹏教授/岑守义老师和南开大学彭谦教授为该论文的通讯作者，华东理工大学化学与分子工程学院博士研究生郭贝贝和南开大学研究生闫霄扬/王梓聪为该论文的第一作者。该研究工作得到了中国科学院上海有机所/上海交通大学丁奎岭院士的悉心指导，并得到了华东理工大学田禾院士和朱为宏院士的指导和支持。合肥工业大学朱元元教授在单晶测试和结构分析方面提供了帮助。该研究工作得到了国家级高层次人才计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、上海市自然科学基金、天津市自然科学基金、天津市物质绿色创造与制造海河实验室、上海市“超级博士后”激励计划、华东理工大学材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心和南开大学有机新物质创造前沿科学中心的资金支持。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c00077
