中南大学阳华教授课题组2017年度科研成果集锦

导语

阳华，博士，中南大学“升华学者”特聘教授，博士生导师，中南大学化学化工学院制药工程系主任（“CBG人物”专访阳华教授<一>、<二>）。阳华教授长期以来致力于有机合成，不对称催化，及手性药物分子的全合成研究工作，主持国家自然科学基金，湖南省科技厅重点项目，参与多项美国NSF以及NIH的基金研究工作。研发出具有优异性能的有机催化剂“Hua Cat”，广泛应用在手性分子的不对称合成中，并申请国际专利，并已通过精细化学品公司 Sigma-Aldrich公司商品化，在全球销售。近年来在J. Am. Chem. Soc., Org. Lett., Chem. Comm., J. Org. Chem. 等国际权威化学期刊上发表学术论文近50篇。阳华教授课题组目前主要研究方向包括：有机小分子催化剂的设计、合成及其在不对称合成中的应用；光氧化还原催化与有机催化协同催化体系研究；不对称自催化体系等。目前共有课题组成员13人，已毕业9人。

阳华教授

2017年度， 阳华教授课题组在自诱导、光催化、有机小分子催化等多个领域取得了喜人的成果，共发表SCI论文十余篇。其中温度促进的钯催化不对称自诱导工作的研究“Discovery of temperature-dependent, autoinductive reversal of enantioselectivity: palladium-mediated [3+3]-annulation of 4-hydroxycoumarins”以封面论文的形式发表在国际权威化学综合性期刊Chemical Communications（http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/cc/c7cc01610g）上。

来源：Chemical Communications

（DOI: 10.1039/C7CC01610G）

前沿科研成果

2017年度科研成果集锦

课题组研究生王沙沙同学在对MBH醋酸盐和4 -羟基香豆素的不对称的钯催化的[3 + 3]环加成反应的研究中，发现了一种异常的与温度直接相关的对映选择性自诱导现象。该现象可以通过简单的温度变化(从10°C到60°C)实现对映选择性的翻转。此外，课题组首次研究并报道了钯催化的双向不对称自诱导过程。其中引人注目的是在反应过程中，相应的反应产物积极参与了反应的立体控制。该工作建立了反应温度与自诱导的关系，并极有可能拓宽不对称催化立体控制催化领域。

来源：Chemical Communications

（DOI: 10.1039/C7CC01610G）

王沙沙

研究生李军在继续对这个现象进行深入研究时发现：钯催化的4-羟基香豆素或1,3-环己二酮与MBH产物的[3+3]环化反应中，产物的绝对构型可以通过简单地改变配体与钯的比例（从1:3到2:1）而发生翻转。这个工作发表在European Journal of Organic Chemistry（http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ejoc.201701315/abstract）上。一系列关于这种异常现象的研究发现，对于钯催化来说，自诱导和自催化的研究亟待深入。

来源：European Journal of Organic Chemistry

（DOI: 10.1002/ejoc.201701315）

李军

近年来对于光催化反应的研究也在如火如荼的进行当中，阳华教授课题组对这个充满挑战的领域也充满兴趣。课题组的向皞月讲师以3-(二甲胺基)-1-(2-羟基苯基)-2-丙烯-1-酮作为反应底物，在光催化剂Ir(ppy)3的作用下，经可见光照射可诱导BrCF2CO2Et或者Ph2SCF3OTf产生含氟自由基，触发多米诺环化过程，快捷高效地构建重要药物中间体—色酮骨架。该工作发表在国际权威化学期刊Organic Letters（http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.orglett.6b03441?journalCode=orlef7）上。

来源：Organic Letters

（DOI: 10.1021/acs.orglett.6b03441）

向皞月

另外，王朝明博士和夏鹏举博士对于可见光条件下Ru(bpy)3PF6催化氧化还原高效的构建3,3’-双吲哚酮偶联结构的研究成果也于2017年发表在 The Journal of Organic Chemistry（http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.joc.6b03056）上。

来源：The Journal of Organic Chemistry

（DOI: 10.1021/acs.joc.6b03056）

王朝明

夏鹏举

阳华教授课题组组建以来就一直致力于有机小分子催化的研究。其中研究生郑雨同学通过苯磺酰胺作为辅助基团，促进氨基丙二酸酯和Morita−Baylis−Hillman产物反应不对称烯丙基化反应的手性控制，成功实现以99%的产率和98%的对映体选择性得到α-亚甲基-γ内酰胺。另外，可以通过商业化直接购买的奎宁和奎尼丁作为催化剂获得相反的两个α-亚甲基-γ内酰胺对映体。研究成果也于2017年发表在 The Journal of Organic Chemistry（http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.joc.7b02064）。

来源：The Journal of Organic Chemistry

（DOI: 10.1021/acs.joc.7b02064）

郑雨

对于小分子催化来说，新型催化剂的开发和应用仍旧是一个引人瞩目的领域。博士生任继伟以L-焦谷氨酸为底物，第一次设计合成了一种新型氢键有机催化剂—焦谷氨酸磺酰胺类催化剂。这类催化剂原料廉价易得，合成路线简单，易于制备，提供了一种新的氢键结合模块—焦谷氨酸。这种新型的催化剂成功用于催化亚甲基吲哚酮和2-吲哚烯的不对称Diels-Alder反应，高立体选择性（99% ee，>20:1 dr）和高产率（99%）的构建含有三个立体中心的吲哚酮螺四氢咔唑结构。机理研究发现催化剂和底物之间能很好的形成双氢键，用于控制反应的立体选择性。这类催化剂的成功促进了焦谷氨酸衍生的有机催化剂在不对称合成中的广泛应用。这部分工作发表在The Journal of Organic Chemistry（http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.joc.7b00733）上，同时被Benjamin List收录在Synfacts期刊上（Synfacts 2017, 13 (09), 0986）。

来源：The Journal of Organic Chemistry

（DOI: 10.1021/acs.joc.7b00733）

任继伟

阳华教授课题组的肖军安、钱宇伦、李洁同学还在1,3-偶极反应的研究中取得了一系列的成果，分别发表在The Journal of Organic Chemistry，European Journal of Organic Chemistry等杂志上。

肖军安、钱宇伦、李洁

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