新「破牆工具」 翻轉有機分子構型
最新
08-13
最新一期《美國化學會志》發表了南開大學在有機化學領域的研究成果，該校元素有機化學國家重點實驗室陳弓教授課題組開發出一種新方法，為有機合成和藥物分子結構改造提供了一種方便高效的「構型翻轉」工具。
立體化學精準調控一直是有機化學合成中的關鍵。通俗講就是人們能夠主動、精準地控制複雜分子的三維立體結構。立體化學調控的偏差往往構成了有機合成路線中的「擋路牆」，為了修正這些細微偏差，科研人員需要繞很長的彎路才能到達「一牆之外」的目的地。各國化學家已經成功開發出多種合成方法來立體選擇性地構築各種分子結構，但局限於帶有較高酸性質子的碳原子，對於更常見的帶有非活化碳氫鍵的碳原子卻束手無策。
受自然界中生物合成啟發，陳弓團隊設計了一種新穎的自由基反應策略，可逆性地切斷和重建特定三級碳原子上的惰性碳氫鍵，從而實現其立體化學的翻轉。這種新型有機合成方法使用一種「高價碘」試劑，可以在非常溫和、簡單的反應條件下實現各種環狀烷烴化合物的高效構型翻轉。
目前，該合成方法已被成功運用到類固醇化合物的結構翻轉上，展現了其在複雜天然產物的構型改造上的良好應用前景。另外，該方法還可實現化合物中氫原子與其同位素氘原子的交換，也為製備在生物醫學上有廣泛運用的同位素標記分子提供了新路徑。
