大工发表的研究成果被选为国际顶级期刊封面文章

大工发表的研究成果被选为国际顶级期刊封面文章
大工宣布的研讨效果被选为世界尖端期刊封面文章 大连理工大学超分子化学与催化团队段春迎教授、赵亮副教授在金属 – 有机超分子结构限域空间的可控构筑研讨中取得了系列立异效果,并使用金属 – 有机超分子结构的限域效果,在催化进程中电子搬运进程的操控、空间与立体结构的匹配和多步反响串联与协同研讨范畴完成了重要打破(Angew. Chem. Int. Ed.,2017,56, 86928696;Angew. Chem. Int. Ed.,2017,56, 1528415288)。使用氢键等效果协同耦合多个催化单元,提出了经过中间体共用来完成多步反响间动力学串联的立异思路,提醒了金属 – 有机限域结构催化资料的构效联系,显示出对多步催化反响串联向实用化方针开展的重要辅导价值。系列研讨效果获邀在配位化学世界尖端期刊《Coordination Chemistry Reviews》编撰总述文章(Coord. Chem. Rev.,2019,378, 151187)。近来,该团队经过引进高效质子复原催化中心邻苯二硫酚钴协作物,成功规划拼装了两例新式负电荷金属 – 有机超分子限域结构,该结构经过静电效果与多重氢键效果的协同,将多个正电荷的光敏剂钌协作物结合于二硫酚钴催化中心的周围,从而拉近光敏中心与催化中心的间隔,使催化功率成倍增长,相关研讨效果已宣布于 Chem. Commun.,2019,55, 85248527,并被选为封面文章予以要点推介。生命系统的化学现象是超分子化学研讨的创意源泉。自然界高度专注的化学进程是经过特别的环境约束和弱相互效果协同完成的,其中非共价键的相互效果是构成高度专注性辨认、输运、调控等进程的根底。学习和领会自然界酶催化的化学进程,拼装金属 – 有机超分子结构限域系统,营建拟酶催化工作环境是完成催化进程中电子搬运进程的操控、空间与立体结构的匹配和多步反响串联与协同的重要手法,一起也是制备功用多样、立体结构清晰的精密化学品的抱负技能。近年来,选择性氢化反响在手性与不饱和药物分子等功用精密化学品出产中广泛使用,是一个迅速开展的范畴。使用贵金属作为催化剂的传统办法是经过直接活化特定基团进步选择性,使用的底物规模有限,无法在一个反响系统中完成不同功用产品的制备。别的,值得重视的是,反响需求高压氢气作为氢源、条件相对严苛、危险性高且原子经济性差。因而,温文条件下的选择性催化氢化反响成为今世组成化学范畴所重视的赋有挑战性的研讨课题之一。但是一般条件下氢化反响优先发生在热力学更有利的基团上或许多种不饱和基团一起被氢化,方针氢化产品的选择性制备是极其重要但一起又是十分困难的,尤其是在一个反响系统中完成选择性调控,制备不同功用的氢化产品更具有挑战性。根据此前研讨工作,该团队创始性地将辅酶的活性中心引进金属 – 有机超分子限域结构,制备了一种氢化反响选择性可切换的超分子反响器,成功完成选择性可切换的氢化进程。自然界中的氧化复原辅助因子不只具有在反响间传递质子和电子的功用,一起具有特别的双电子负氢供体复原才能。受酶催化的启示,该团队提出了一种选择性可切换的加氢战略,即双电子氢化途径和单电子氢化途径调控。经过精心规划,将辅酶的活性中心润饰在金属 – 有机超分子反响器的外表,传递超分子反响器空腔表里的质子和电子,将单电子进程转化为双电子进程。超分子反响器与底物结合进行预安排,从而促进超分子反响器空腔内部典型的双电子氢化反响,对醛、酮以及亚胺等具有高选择性。而单电子氢化反响发生在反响器空腔外部,对硝基等具有较高的选择性。经过金属 – 有机超分子反响器的限域效应,操控不同的电子搬运途径别离置于反响器空腔表里且互不搅扰。一起,经过改动底物的浓度和选择氧化复原才能不同的电子供体调理两种氢化途径的反响动力学,完成氢化反响选择性的切换。该类超分子反响器在选择性可切换的氢化反响系统中展示了优异的功能,不同基团的氢化选择性皆可以到达 80% 以上,且可以直接使用于药物分子 Cinnarizine 和 Naftifine 的一步法组成。鉴于其简略的调控办法和优异的功能,该办法有望为药物分子的选择性制备供给技能革新。这一效果近期宣布在 J. Am. Chem. Soc.,2019,141, 1270712716(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05351)。该系列研讨工作得到了国家自然科学基金要点项目、立异集体、世界 ( 区域 ) 协作与沟通项目和大连理工大学的大力支持。半岛晨报 39 度视频记者辛敏娟

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注