苏州学者研究成果刊表《自然》刊物

2020/4/9 13:54:52  引力播

日前,新加坡国立大学苏州研究院(以下简称“新国大苏研院”)吴杰团队在国际顶尖学术期刊《自然•通讯》上发表最新研究成果。

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吴杰和学生

该成果提供了一种新颖的烷烃碳氢键和脂肪醛碳氢键的直接烯基化策略,可以将丰富廉价的化工原料转变为高附加值的烯烃产物。这一策略也适用于复杂分子的后期修饰,可以选择性地在药物分子和天然产物骨架中引入碳碳双键官能团,避免了从头设计合成路线,显著提高了分子合成的经济性,有望在药物结构优化、天然产物合成等领域发挥重要作用。

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吴杰介绍,碳氢键是一类基本的化学键,存在于几乎所有的有机化合物中。碳氢键的键能非常高,碳元素与氢元素的电负性又很接近,因而碳氢键的极性很小,这些因素使得碳氢键非常惰性,在温和条件下将碳氢键选择性催化活化、构建其它含碳化学键存在热力学和动力学的双重挑战,是化学研究的一个基本问题,也是制约分子合成和制备获得重大突破的瓶颈问题。而烯烃是有机化学中极其重要的一类分子,因为它们有丰富的反应性、可以转变为多种官能团。以廉价丰富的烯烃为原料,直接将碳氢键烯基化是一种原子经济、步骤经济的烯烃合成策略,也是一种很有吸引力的分子修饰策略。

经过数十年的发展,过渡金属催化的芳烃和杂芳烃碳氢键的烯基化已经较为成熟,但是烷烃和醛碳氢键的烯基化至今仍充满挑战,存在需要导向基团、使用贵金属和当量氧化剂、需要大量的碳氢底物等问题。为解决这一难题,吴杰团队提出利用氢原子转移催化与钴催化的协同策略,实现简单烷烃、脂肪醛和复杂药物分子碳氢键的选择性直接烯基化。

记者了解到,新国大苏研院的科研工作聚焦前沿技术,与产业发展强关联,与苏州工业园区及地方科技深融入,开展原创性、应用性研究,已建立“环境与能源纳米科技、智慧医疗科技、大健康食品科技”三大卓越研究中心,旨在通过产业化用科技赋能区域创新升级。目前,该研究院承担各项科研项目100余项,在国际著名期刊发表了700余篇有影响力的科研论文,其中1篇发表在《自然》母刊,7篇发表在《自然》子刊。(苏报融媒记者 袁艺)