新型手性螺环吡咯烷催化剂及其在不对称合成中的应用

批准号:
21871117
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
涂永强
依托单位:
学科分类:
B0106.不对称合成
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
张晓明、张青、袁永海、陈思凯、汪双虎、张野、景泽然
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中文摘要
本项目将开展基于螺环吡咯烷结构的手性小分子和金属配合物催化剂的设计、制备和合成应用研究,重点开展对新颖高效不对称串联Mannich/酰胺化、Michael加成/环化、双烷基化等反应的探索,并将这些串联反应运用于加兰他敏、吗啡、二聚六氢吡咯吲哚等复杂多环天然产物的全合成当中。该项目将完善提升普适性强的螺环吡咯烷催化剂,对构筑多环多中心的不对称合成方法学发展具有重要的学术意义,在天然产物和药物分子的合成中有潜在的工业应用价值。
英文摘要
This project aims to explore a novel type of spiropyrrolidine-derived organo and organometallic catalysts. The design, preparation, and synthetic application of these catalysts will be investigated, with a focus on the development of novel and efficient asymmetric tandem reactions, such as Mannich/amidation, Michael addition/cyclization, dialkylation reactions, which will be further applied in the total syntheses of complex polycyclic natural products such as galanthamine, morphine,and hexahydropyrroloindole. The project will enable the improvement of more general spiropyrrolidine catalysts that are beneficial to the development of asymmetric synthetic methodologies for the construction of polycyclic carboskeleton, which is of great academic importance as well as potential industrial value for the synthesis of natural or pharmaceutical molecules.
手性有机小分子催化剂和配体在不对称合成研究中起到至关重要的作用。发展新颖的催化剂类型将能够促进不对称新反应的创制。基于氮杂螺环这一刚性、优势骨架,本项目开展了一系列新型手性螺环吡咯烷催化剂的设计与合成,并将其运用于催化多个具有合成应用价值的不对称新反应,最终实现对生物活性天然产物和药物的全合成。. 在该项目的资助下,我们设计并合成了螺环吡咯烷(SPD)衍生的二级胺、磺酰胺、硫脲和相转移小分子催化剂,实现了串联Michael加成/Robinson环化反应、酰胺化/Mannich/Wittig反应、5-苄基呋喃醛与β,γ-不饱和-α-酮酸酯的不对称共轭加成、不对称酰基转移反应和环己二酰胺不对称双烷基化反应,完成对(‒)-morphine、(‒)-galanthamine和 (‒)-lycoramine、naucleofficine I and II的全合成。同时,我们也设计并合成了螺环吡咯烷噁唑(SPDO)配体,将其运用于不对称2-取代吲哚与2-酯基醌和萘醌的偶联反应、不对称[3+2]环化反应、氧化交叉偶联反应和不对称Baeyer-Villiger氧化动力学拆分当中,合成了一系列手性2-芳基-2,3-二氢苯并呋喃、2-芳基-2,3-二氢苯并呋喃、3,3'-二取代-2-氨基-2'-羟基联萘和γ-取代-γ-丁内酯化合物。此外,本项目支持我们进一步发展新颖串联semipinacol重排反应,先后实现了催化不对称醛α位烷基化/semipinacol重排反应和Bischler-Napieralski/semipinacol重排反应。在此基础上,完成对 (+)-cerapicol和aspidofractinine生物碱的全合成。. 四年来,我们共发表SCI 论文23篇。项目负责人以第一发明人申请国家发明专利1项,其中1项已获授权。培养博士生14名,硕士生1名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1038/s41467-019-11382-8
发表时间:2019-07
期刊:Nature Communications
影响因子:16.6
作者:Yong-Hai Yuan;Xue Han;Fu-Ping Zhu;Jin‐Miao Tian;Fu‐Min Zhang;Xiao‐Ming Zhang;Y. Tu;Shao-Hua Wang-Shao-Hua-Wa
通讯作者:Yong-Hai Yuan;Xue Han;Fu-Ping Zhu;Jin‐Miao Tian;Fu‐Min Zhang;Xiao‐Ming Zhang;Y. Tu;Shao-Hua Wang-Shao-Hua-Wa
DOI:10.1039/d1sc02386a
发表时间:2021-07-14
期刊:Chemical science
影响因子:8.4
作者:Zhang XM;Li BS;Wang SH;Zhang K;Zhang FM;Tu YQ
通讯作者:Tu YQ
Catalytic enantioselective synthesis of chiral spirocyclic 1,3-diketones via organo-cation catalysis
有机阳离子催化对映选择性合成手性螺环1,3-二酮
DOI:10.1039/d1cc05205e
发表时间:2021
期刊:Chemical Communications
影响因子:4.9
作者:Xiao-Yan Zhang;Ya-Ping Shao;Bao-Kuan Guo;Kun Zhang;Fu-Min Zhang;Xiao-Ming Zhang;Yong-Qiang Tu
通讯作者:Yong-Qiang Tu
Enantioselective synthesis of cis-hydrobenzofurans bearing all-carbon quaternary stereocenters and application to total synthesis of (-)-morphine
全碳四元立构中心顺式氢苯并呋喃的对映选择性合成及其在(-)-吗啡全合成中的应用
DOI:10.1038/s41467-019-10398-4
发表时间:2019-06-07
期刊:NATURE COMMUNICATIONS
影响因子:16.6
作者:Zhang, Qing;Zhang, Fu-Min;Tu, Yong-Qiang
通讯作者:Tu, Yong-Qiang
Development of unique dianionic Ir(III) CCC pincer complexes with a favourable spirocyclic NHC framework
开发具有良好螺环 NHC 框架的独特双阴离子 Ir(III) CCC 钳配合物
DOI:10.1007/s11426-020-9875-6
发表时间:2020
期刊:Science China Chemistry
影响因子:--
作者:Zhi-Bo Yan;Kun-Long Dai;Bin-Miao Yang;Zi-Hao Li;Yong-Qiang Tu;Fu-Min Zhang;Xiao-Ming Zhang;Meng Peng;Qi-Long Chen;Ze-Ran Jing
通讯作者:Ze-Ran Jing
天然产物合成的十年攀登(2008-2018)
- 批准号:22142001
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:9万元
- 批准年份:2021
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
新型手性氮杂螺环催化剂的设计合成及在手性天然药物和天然产物不对称合成中的策略性应用
- 批准号:91956203
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:350.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
碳中心亲电体诱导的分子间加成/semipinacol重排反应及其在有机合成中的应用
- 批准号:21372104
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
氮杂螺环季碳结构的催化不对称合成方法及其在生物碱全合成中的应用
- 批准号:21072085
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
涉及氮原子参与的不对称反应与合成策略研究及其在天然生物碱不对称全合成中的应用
- 批准号:20732002
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:180.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
几种石蒜科生物碱的不对称合成研究
- 批准号:20672048
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
2006兰州有机化学与药物化学研讨会
- 批准号:B0624015
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:4.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
a-二氢沉香呋喃倍半萜新农药的创制研究
- 批准号:30271488
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2002
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
杀虫活性倍半萜的合成及先导化合物的优化研究
- 批准号:29972019
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:1999
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
二氢沉香呋喃倍半萜多醇酯的合成及杀虫活性研究
- 批准号:29672017
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:1996
- 负责人:涂永强
- 依托单位:
国内基金
海外基金
