前沿科研成果

手性钴(II)配合物促进烯丙基α-萘醚的不对称para-Claisen重排反应

手性萘酮类结构广泛存在于天然产物和药物分子中（图1a）。含有萘酮骨架的化合物表现出多种重要生物活性，包括酶抑制、抗结核、抗真菌活性等。萘酚衍生物的不对称去芳构化是构建手性萘酮骨架的有效方法。与氧化、过渡金属促进的去芳构化策略相比，基于重排的去芳构化研究相对较少。对于烯丙氧基重排，Ishihara和Yao利用手性α-氨基酰胺/Cu(II)催化剂实现了2-烯丙氧基-1/3-萘甲酸烷基酯的不对称[1,3]重排去芳构化（图1b）。

近日，四川大学冯小明教授、林丽丽教授及其合作者利用实验室发展的手性双氮氧/CoII配合物催化剂（冯催化剂），实现了手性路易斯酸催化烯丙基α-萘醚的不对称para-Claisen重排反应，以良好收率和高对映选择性得到了一系列具有全碳季碳中心的手性萘酮类化合物 （图1c）。（DOI: 10.1039/d3sc05677e）

图1. 烯丙基萘基醚的不对称重排去芳构化反应（图片来源：Chemical Science）

作者通过对手性双氮氧配体、温度、溶剂、中心金属盐等进行详细考察确定最优条件之后，对该反应的普适性进行了考察。改变萘环和烯丙基芳环上取代基的电性和位置，反应均能以中等至优异收率和对映选择性转化为相应的萘酮类化合物。值得提出的是，改变萘环C4位和醚上烯丙基的位置，能够实现底物控制的立体发散性合成（图2）。

图2. 底物普适性考察（图片来源：Chemical Science）

四川大学苏志珊教授进行DFT计算表明，当重排基团为芳基烯丙基时，反应倾向于分步的烯丙基π-complex迁移途径（图3a）；而当重排基团为烷基烯丙基时反应倾向于协同的ortho-Claisen重排/Cope重排过程（图3b）。

图3. DFT计算（图片来源：Chemical Science）

综上所述，作者使用手性双氮氧-金属配合物（冯催化剂）实现了手性路易斯酸促进的烯丙基α-萘醚的不对称para-Claisen重排反应，合成了一系列C4位具有全碳季碳中心的手性萘酮类化合物，并通过DFT计算提出了可能的反应机理。

这一成果近期发表在Chemical Science上。文章的第一作者是四川大学博士研究生曾宏坤；四川大学冯小明院士、林丽丽教授为共同通讯作者。

课题组简介

课题组成立以来主要从事新型手性催化剂的设计合成、不对称催化反应、手性药物和生理活性化合物的高效高选择性合成研究。以廉价易得的氨基酸为原料，设计合成了多种新型手性配体和催化剂，其中手性双氮氧化合物被称为“冯氏配体”面向全世界销售，实现了70多类重要的不对称反应。现已在Acc. Chem. Res., Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., CCS. Chem., Nat. Commun., Chem.等国际知名学术刊物上发表SCI论文520多篇。详见课题组主页http://www.scu.edu.cn/chem_asl

教授简介

冯小明，中国科学院院士，英国皇家学会会士，四川大学化学学院教授，博士生导师。1985年获兰州大学理学学士学位，1988年获兰州大学理学硕士学位，1996年获中国科学院理学博士学位，1998年至1999年于美国Colorado State University化学系做博士后研究，2000年至今就职于四川大学化学学院。历任国家杰出青年科学基金获得者，教育部长江学者特聘教授，国务院政府特殊津贴获得者，国家创新研究群体学术带头人，国务院学位委员会学科评议组成员等。冯小明教授曾获得多种学术奖励和荣誉，包括2009年获教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖；2015年获四川大学基础研究年度卓越奖一等奖；2016年获中国化学会“手性化学奖”，四川大学-东土学术创新奖一等奖；2018年获第三届未来科学大奖物质科学奖等奖励和荣誉。

林丽丽，四川大学化学学院教授，博士生导师。2003年获四川大学理学学士学位，2008年获四川大学理学博士学位，之后就职于四川大学化学学院。作为第三完成人获2009和2019年教育部自然科学奖一等奖和2012年国家自然科学奖二等奖。

邀稿

今天，科技元素在经济生活中日益受到重视，中国迎来“科学技术爆发的节点”。科技进步的背后是无数科学家的耕耘。在追求创新驱动的大背景下，化学领域国际合作加强，学成归国人员在研发领域的影响日益突出，国内涌现出众多优秀课题组。为此，CBG资讯推出“人物与科研”栏目，走近国内颇具代表性的课题组，关注研究、倾听故事、记录风采、发掘精神。来稿请联系C菌微信号：chembeango101。

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