6月10日，著名期刊《Journal of the American Chemical Society》（IF:15.419）在線發(fā)表了我校藥學(xué)院林愛俊/姚和權(quán)團(tuán)隊(duì)題為“Palladium-Catalyzed Asymmetric Sequential Hydroamination of 1,3-Enynes: Enantioselective Syntheses of Chiral Imidazolidinones”最新科研成果。2020級(jí)博士研究生李秋雨和2017級(jí)已畢業(yè)博士研究生方新新為本論文的共同第一作者，姚和權(quán)教授和林愛俊教授為本文的共同通訊作者，中國(guó)藥科大學(xué)為本文的唯一通訊單位。

手性咪唑啉酮骨架廣泛存在于具有重要生理活性的天然產(chǎn)物和藥物分子中。文獻(xiàn)報(bào)道合成此類手性化合物的方法包括烯烴雙胺化，烯烴碳胺化以及異氰酸酯與乙烯基氮雜環(huán)丙烷加成環(huán)化等。但現(xiàn)有合成方法存在反應(yīng)原料需要多步合成制備，需要外加氧化劑和底物適用性范圍狹窄等問題，這些不利因素在一定程度上限制了已有合成方法的應(yīng)用價(jià)值。因此，開發(fā)一種具有原子經(jīng)濟(jì)性，步驟經(jīng)濟(jì)性和氧化還原中性的合成新方法構(gòu)建手性咪唑啉酮類化合物具有重要研究意義和潛在應(yīng)用價(jià)值。

過渡金屬催化不飽和鍵直接氫胺化可以高效構(gòu)建手性含氮類化合物，具有原子經(jīng)濟(jì)性和步驟經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)。不飽和鍵連續(xù)氫胺化反應(yīng)，即同時(shí)構(gòu)建兩根碳氮（C-N）鍵的研究報(bào)道較少(圖一，a 和b)，尤其是不對(duì)稱催化連續(xù)氫胺化反應(yīng)至今仍沒有被報(bào)道。該類反應(yīng)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于需要確定一個(gè)高效的催化系統(tǒng)，可以完成兩個(gè)連續(xù)但不同的氫胺化過程。此外，為了獲得理想的連續(xù)氫胺化產(chǎn)物，催化劑需要在每個(gè)步驟中表現(xiàn)出較高的區(qū)域選擇性、化學(xué)選擇性和立體選擇性。近日，姚和權(quán)/林愛俊團(tuán)隊(duì)針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)開發(fā)了一類鈀催化共軛烯炔連續(xù)氫胺化反應(yīng)，這一氧化還原中性策略為咪唑啉酮和噻唑啉酮等骨架的制備提供了高效合成途徑(圖一，c)。此外，課題組還成功實(shí)現(xiàn)了該類反應(yīng)的不對(duì)稱催化合成，構(gòu)建了一系列手性咪唑啉酮類化合物。作者對(duì)反應(yīng)過程及機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)深入的探究，證實(shí)該反應(yīng)首先經(jīng)歷鈀催化分子間氫胺化過程形成聯(lián)烯中間體。隨后，鈀催化聯(lián)烯中間體分子內(nèi)氫胺化，該過程遵循Curtin-Hammett原理，提供對(duì)映體富集的咪唑啉酮產(chǎn)物。

圖一. 鈀催化不飽和烴連續(xù)氫胺化反應(yīng)

以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(NSFC22071267)和天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題項(xiàng)目(SKLNMZZ202023)資助。

文章鏈接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c03620

（供稿單位： 藥學(xué)院，撰寫人：姜紅，審稿人：鄭詩(shī)翌）