武漢高等研究院教授陰國印課題組利用“金屬遷移”策略，解決了環(huán)己烷合成領域長期存在的難題，打開了熱力學不穩(wěn)定取代環(huán)己烷模式化合成的大門，讓復雜藥物分子的合成變得更加簡單高效。5月13日，以《動力學控制的取代環(huán)己烷的模式化合成》為題，《科學》在線發(fā)表了其研究成果。
武漢大學高等研究院博士研究生李陽陽為第一作者，陰國印為第一通訊作者，西班牙拉里奧哈大學博士后Ignacio Funes-Ardoiz為共同通訊作者，武漢大學高等研究院為該論文第一署名單位。
與平面的生物同位體相比，具有三維復雜的幾何形狀的藥物分子，通常具備更好的生物活性和物理特征。因此，創(chuàng)建高效的合成方法，以立體定向的方式構建飽和環(huán)狀化合物一直是合成化學領域的研究熱點。環(huán)己烷的一個取代基在平伏鍵,另一個在直立鍵,即1,2-cis,1,3-trans,1,4-cis取代模式，廣泛存在于藥物分子中。此外，它們往往表現出比其熱力學上有利的同分異構體更好的生物活性。自從1928年Diels和Alder報道環(huán)戊二烯與順丁烯二酸酐的環(huán)加成反應后，人們一直沒有停止對環(huán)己烷合成的探索，然而到目前為止，仍未有一種高效的、模式化合成動力學控制的取代環(huán)己烷的方法。
陰國印課題組在前期烯烴1,1-碳硼化工作的基礎上，利用“金屬遷移”策略，以簡單易得的環(huán)外烯烴為原料，開創(chuàng)了一種簡單、高效合成1,2-順式、1,3-反式以及1,4-順式取代環(huán)己烷的方法，并且該方法具有優(yōu)異的立體選擇性以及底物兼容性。機理實驗以及DFT理論計算研究表明，大位阻硼酸酯基的引入對于反應的立體控制具有至關重要的作用。該研究不僅代表了環(huán)己烷合成的重大突破，也是“金屬遷移”策略在合成中應用的重要進展，還將為藥物化學的研究以及重要生物活性分子的發(fā)現提供物質基礎。
