近日,我校化學化工學院江智勇教授課題組在國際頂級化學學術期刊Journal of the American Chemical Society(《美國化學會志》)發(fā)表了題為“Enantioselective [2 + 2] Photocycloreversion Enables De Novo Deracemization Synthesis of Cyclobutanes”的研究論文。化學化工學院碩士研究生王家豪為本文的第一作者,江智勇為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、河南師范大學高水平人才等項目的資助。
傳統(tǒng)的去消旋化策略通常需要加入額外當量的氧化劑或者還原劑,極大地破壞了其本身具有的合成優(yōu)越性。近年來,隨著光化學的快速發(fā)展,化學家逐漸認識到由光能轉化為化學能以及其不同勢能面的反應途徑可以突破上述挑戰(zhàn),也因此發(fā)展了系列高效的光化學去消旋化策略。然而利用原料化學品預制備外消旋底物限制了去消旋化的實用性,利用簡單外消旋分子通過可逆的光化學歷程直接產生對映體富集分子是一個富有挑戰(zhàn)性的研究方向。
針對上述問題,江智勇團隊在光化學去消旋化反應研究中取得了新進展:通過[2 + 2]光可逆環(huán)化反應,并利用手性催化劑對映選擇性控制光環(huán)裂解,實現從頭去消旋化合成對映體富集的環(huán)丁烷,兩個C(sp3)-C(sp3) 鍵的同時形成和解離使得三個立體中心的中間體能夠有效實現去消旋化,涉及全碳季碳和相鄰季碳手性中心,為實現不對稱光化學反應(特別是涉及高活性自由基的反應)的精確對映體控制提供了一種新的策略,提供了一種更具有原子和步驟經濟性的光化學去消旋化模式。
論文鏈接:https://doi.org/10.1021/jacs.4c08290
(化學化工學院 呂馨馨 王曼曼 科技處 魏 然)