氮杂环卡宾催化的δ-咔啉酮和1,2-双轴手性α-吡喃酮的不对称合成

发布者:朱文博发布时间:2025-07-08浏览次数:12

论文作者:张思淼指导教师:杜鼎

所属学院:理学院二级学科:化学


01 导师说

教育是“一棵树摇动另一棵树”的事业。作为导师,我始终秉持“以学术为枝干,以德行为根系”的育人理念,培养每一位学生。张思淼同学在攻读硕士期间,始终以严谨的治学态度投入科研,不仅掌握了系统的专业知识,更在团队协作、实践能力上表现突出。更难能可贵的是,她一直保持开放的学习心态,既能虚心接受导师与同行的建议,又能独立探索,在挫折中锤炼出坚韧的科研品格,在短短3年的硕士研究生生涯,最终完成了两项具有较高挑战度的合成方法学工作,更是一项成果发表于权威期刊,实属不易。在复旦大学读博期间以及在未来求学、工作中,望你始终铭记“追求卓越”的初心,在未来的探索中继续以智慧与勇气开拓边界,为社会创造更大价值!


02 作者说

  得遇良师益友,是科研路上最温暖的港湾和最珍贵的财富。回首硕士三年的学习时光,杜老师从选题立意的启迪,到实验设计的把关,从数据解析的明辨,到论文撰成的精雕,始终如明灯般为我照亮航程,引领我步步推进,不断精进。导师不仅传授了科研的方法论,更以自身的严谨求实与锐意创新,为我生动诠释了科研工作者的责任与风骨。在此,同样感谢冯捷副教授、高健副教授在实验探索中给予的专业指导与有力支持。同时,由衷感谢中国药科大学有机化学教研室、分析测试中心及双一流平台提供的支持。

  展望未来,探索的脚步永不停歇。本研究提出的氮杂环卡宾催化不对称合成新策略仍有广阔的发展空间。在δ-咔啉酮合成方面,可进一步探索该类化合物在药物化学中的应用价值,开发更具生物活性的衍生物;在轴手性构建方面,可将现有方法拓展至更多元的手性轴体系,如连续手性轴或螺旋手性分子的合成。此外,通过与其他催化体系的协同结合,有望实现更复杂手性骨架的高效构建。本论文建立的合成方法学不仅丰富了有机化学合成手段,也为相关功能分子的开发提供了新思路。作为一名仍在求索路上的博士研究生,我将始终怀抱对有机合成奥秘的炽热追求,秉持创新求实的科学精神,深入探索未知,矢志为发展绿色、高效的不对称合成新方法贡献自己的智慧与力量。

 

03 硕士论文简介

不对称有机催化是实现手性分子精准构建的重要手段之一。氮杂环卡宾作为一种功能强大的仿生有机小分子催化剂,已被广泛应用于各类手性分子的不对称合成。δ-咔啉酮是一类具有潜在生物活性的杂环优势骨架,但是其催化不对称合成方法十分有限;此外,近几年轴手性分子的不对称合成研究虽然取得重大进展,但是具有多手性轴的杂环分子的不对称合成仍面临巨大挑战。本论文旨在利用氮杂环卡宾催化解决δ-咔啉酮和具有双手性轴吡喃酮分子的不对称合成问题。

论文创新点:

利用氮杂环卡宾催化的不对称环合反应,率先实现了具有中心手性的δ-咔啉酮类化合物的不对称合成,为此类分子骨架的高效不对称构建提供重要方法。

利用氮杂环卡宾催化的不对称环合反应,首次实现了1,2-双轴手性三芳基吡喃酮类化合物的一步构建,开创性地拓展了氮杂环卡宾催化在多手性轴体系构建中的应用,为发展新型不对称催化策略和功能分子合成提供了重要参考。

 

学术成果

论文作者围绕氮杂环卡宾不对称催化领域,针对某些重要杂环骨架的不对称合成难点进行深入探究,取得两项代表性成果。

代表性成果一:针对官能团化δ-咔啉酮分子不对称合成方法匮乏的问题,利用氮杂环卡宾催化活化α-溴代烯醛生成的烯基酰基唑中间体和N-甲基-3-磺酰胺基吲哚发生不对称[3 + 3]环合反应,成功构建了一系列δ-咔啉酮类化合物(高达96%产率,99:1 er)。该类化合物便于实现放大量合成及后期结构修饰,证明了此方法具有良好的应用性。该成果发表于学科一流期刊J. Org. Chem.。

代表性成果二:聚焦于多轴手性杂环分子不对称合成的难点问题,巧妙设计合成了一类邻位连有大位阻基团的3-芳基炔酸酯底物,利用氮杂环卡宾催化的不对称[3 + 3]环合反应,高效一步构建了具有1,2-双手性轴的三芳基吡喃酮类化合物(> 50 例,高达92%产率,>20:1 dr,99.5:0.5 er)。后期结构修饰和应用研究也证明了此方法具有较好的应用前景。密度泛函理论(DFT)计算也进一步阐明了该反应具有高立体选择性的原因和反应的可能机理。该成果发表于权威期刊Angew. Chem. Int. Ed.。