青岛大学/山东大学联手,新发Nature子刊!

动态动力学拆分(DKR)已广泛应用于对映选择性合成研究领域内,能够将外消旋化合物转化为对映体富集的产品,并且理论上可以实现定量产率。然而,尽管其取得了广泛的成功,动态动力学不对称C-O交叉偶联反应仍面临诸多挑战。

2025年3月13日,青岛大学刘人荣山东大学徐立平在国际顶级期刊Nature Communications上发表了题为《Copper-catalysed dynamic kinetic asymmetric C−O cross-coupling to access chiral aryl oxime ethers and diaryl ethers》的研究论文,张美如王浩冉席龙龙单慧梅为论文共同第一作者,刘人荣徐立平为论文共同通讯作者。

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刘人荣,青岛大学特聘三层次教授,2013年理学博士毕业于华东师范大学,2018年博士后就读于浙江大学,并于2019年前往美国科罗拉多州大学学习,毕业后于青岛大学任职教授。

刘人荣教授主要研究方向为不对称催化有机合成,目前研究重点在不对称轴手性合成、过渡金属催化合成方法学及重要药物分子工艺开发。在J. Am. Chem. Soc.,Angew. Chem. Int. Ed.,Chem. Sci.,ACS Catal.等国际知名杂志上发表文章五十余篇。

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徐立平,教授,博导,获山东大学齐鲁青年学者、山东省“泰山学者”青年专家、山东省“优青”、济南市高层次人才等。2011年本科毕业于山东大学,2016年博士毕业于北京大学,2019年至2021年在美国Emory大学从事博士后研究。

徐立平教授主要从事理论与计算有机化学的研究,针对如何理解复杂有机反应机制和区域选择性、手性选择性起源等基本科学问题开展理论计算与实验相结合的研究工作。以第一/通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Catal.、Chem. Sci.等高水平期刊发表论文40余篇,研究成果得到国内外同行认可,被Chem. Rev.、Nat. Chem.等期刊引用评述。

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在本文中,作者通过Cu/BOX催化的对映选择性O-芳基化反应,实现了亚胺和酚的动态动力学不对称C-O交叉偶联。

该方法有效地生产了一系列具有高产率和优异区域选择性及对映选择性的天然手性肟醚以及轴向手性苯乙烯。

通过对照实验和密度泛函理论(DFT)计算,阐明了动态动力学拆分过程,并深入了解了区域选择性和对映体选择性的起源。

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图1:手性柱状[n]芳烃的研究背景

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图2:芳基碘化物的底物范围

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图3:三苯并卓酮肟的底物范围

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图4:二芳基碘化物和酚类化合物的底物范围

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图5:天然产物衍生物的底物范围及合成应用

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图6:机理研究

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图7:DFT计算

综上,作者报道了一种Cu/BOX催化的对映选择性O-芳基化反应来实现亚胺和酚的动态动力学不对称C-O交叉偶联,高效合成了一系列固有手性和轴手性醚类化合物。

作者成功开发了一种高效、高对映选择性的合成方法,能够以优异的区域选择性和对映选择性合成多种手性醚类化合物。

该成果不仅丰富了动态动力学拆分在不对称合成中的应用,还为合成具有生物活性的天然产物和药物分子提供了新的策略,具有重要的理论意义和广阔的应用前景。

Zhang, MR., Wang, HR., Shan, HM. et al. Copper-catalysed dynamic kinetic asymmetric C-O cross-coupling to access chiral aryl oxime ethers and diaryl ethers. Nat. Commun., (2025). 

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