科研人员提出催化剂调控的多变量发散合成策略

第十届计算机技术与机械电气工程国际学术论坛（ISCME 2025）暨2025年泰山学术论坛-鲁东大学微纳传感器及系统专题论坛

文章导读

如何用同一组分子"乐高"拼出8种完全不同的结构？中国科学家最新突破打破传统合成局限！上海有机所何智涛团队在《自然-合成》发表研究，首次实现催化剂调控的三维立体精准控制——仅通过改变钯或铑催化剂，就让普通的内炔烃与杂芳烃发生神奇"变形"，同步精准调控Z/E构型、区域选择性和手性构型三大关键参数。这项多变量发散合成策略犹如分子手术刀，从相同原料一步构建出8种立体结构迥异的二芳基烯丙基骨架，为药物研发开辟了"一锅多产"的全新路径！

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不对称ƞ³–取代反应是构建手性不饱和片段的重要途径。中国科学院上海有机化学研究所何智涛课题组致力于非经典ƞ³–取代反应研究，突破经典模式下底物离去基限制和选择性控制难题。

从相同底物出发，通过发散合成获取目标分子所有异构体的转化方法开发，备受关注。目前，基于单一或双变量控制的发散合成已有较多研究，但鲜有关于同时精准控制更多选择性因素合成方法的研究。

在课题组前期发展的一系列催化转化策略基础上，研究人员探讨内炔烃的发散性氢杂芳基化反应，开发出催化剂控制的区域、立体、几何三维可控合成策略，可同时制备出8种二芳基烯丙基骨架。

近日，该课题组提出催化剂调控的多变量发散合成策略，通过内炔与杂芳烃的反应，制备出8种二芳基烯丙基骨架——[(E,R)-1,1、(E,S)-1,1、(E,R)-1,3、(E,S)-1,3、(Z,R)-1,1、(Z,S)-1,1、(Z,R)-1,3、(Z,S)-1,3]。在钯或铑催化下，内炔烃与氮杂环的氢官能团化反应，展现出良好的Z/E选择性、区域选择性和对映选择性控制效果。机理实验和计算研究表明，对于研究较少的内炔不对称氢官能团化反应，Pd和Rh具有不同的反应机理历程。