上海有機所“時間調控手性反轉”研究工作入選2020年度C&EN三項轟動性合成工作之一
制備手性分子的一對對映體對于藥物化學和材料科學具有重要意義。一般情況下，手性合成反應中可以通過改變手性源（如手性催化劑）的構型來獲取產物的不同對映體。然而，自然界中一些手性源分子僅以單一對映體形式存在，使得難以通過這類手性源分子主導調控的手性合成反應制備不同構型的目標產物。
中國科學院上海有機化學研究所游書力研究團隊在研究銥催化的不對稱烯丙基取代反應時，首次發(fā)現(xiàn)了一種獨特的“時間調控手性反轉”現(xiàn)象：使用一個構型的手性催化劑，僅通過調節(jié)反應時長可以高對映選擇性地獲得產物的一對對映異構體，該成果于2020年6月29日在國際期刊Nature Chemistry在線發(fā)表。近日，該成果被美國《化學與化工新聞》（Chemical & Engineering News）評選為2020年度三項轟動性（sensational）合成工作之一，這是2019年以來上海有機所的工作連續(xù)兩次入選。
“時間調控手性反轉”是手性合成中的新發(fā)現(xiàn)，不僅豐富了手性催化反應的內涵，更為手性分子合成提供了新的途徑。深入的機理研究表明在該反應條件下存在手性銥催化劑對烯丙基碳酸酯和烯丙基胺的兩種動力學拆分作用。當兩個動力學拆分體系的反應速率彼此匹配時，即可在不同的反應時長觀察到構型相反的烯丙基胺對映異構體的富集。打一個比方，時間調控手性反轉現(xiàn)象可以看成一場龜兔賽跑。生成（S）構型產物的過程就像速度很快的兔子，雖然可以在很短的時間接近終點，但是不愿在終點停留，從另一條岔路離開了。生成（R）構型產物的過程就像一只烏龜，雖然速度很慢，但是一直不放棄，因而總能在較長的時間到達終點。
上述研究工作得到了中國科學院先導B類專項“結構與功能導向的新物質創(chuàng)制”、分子合成科學卓越創(chuàng)新中心、科技部、基金委、上海市科委、騰訊基金會等的大力支持。
時間調控手性反轉
相關鏈接：https://cen.acs.org/education/science-communication/CENs-Year-Chemistry-2020/98/i48
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