近日,美国化学会旗下顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》(JACS,影响因子16.6)刊登了一项由珠海中科先进技术研究院(简称“珠海先进院”)与深圳大学联合完成的最新研究。该论文由珠海先进院智能医药转化中心武栋副研究员团队携手深圳大学化学与环境工程学院王守国教授团队共同撰写,主要介绍了一种基于CpˣRh(III)催化的新策略,能够高效实现丙烯酰胺的对映选择性脱氟C(sp²)–H烯丙基化。

作为构建复杂含氟分子和替代酰胺键的重要单元,手性氟代烯烃的合成极具挑战性,尤其是从简单原料出发同时实现C–H官能化、C–F断裂及立体控制。针对手性氟代烯烃合成中C–H/C–F键转化难、立体控制难的痛点,研究团队利用手性CpˣRh(III)催化剂,提出了一种创新的解决方案。该研究以丙烯酰胺和烯丙基偕二氟化物为原料,通过C–H活化、迁移插入和β-氟消除机制,实现了高对映选择性的脱氟烯丙基化反应,直接合成含氟手性1,4-跳跃二烯,其收率和ee值最高均达到99%。

该方法不仅底物适用范围广、官能团兼容性好,还能顺利实现药物分子的后期功能化修饰,产物可灵活转化为羧酸、氟代烯丙醇等多种有用中间体。此外,该体系在构建复杂含氮骨架方面表现亮眼:在使用酯基取代底物时,可通过串联分子内aza-Michael加成反应,一步高效合成具有三个连续立体中心的手性2-哌啶酮(ee 99%, dr > 20:1)。机理研究揭示,立体选择性主要确立于烯烃迁移插入阶段。该成果为含氟手性分子及手性杂环化合物的合成开辟了新路径。
珠海先进院与深圳大学联合培养博士后牟树彬和深圳大学副研究员罗木鹏为论文共同第一作者,珠海先进院武栋副研究员和深圳大学王守国特聘教授为共同通讯作者。本项目是珠海先进院与深圳大学继2026年初联合发表于《Chemical Science》(Chem. Sci., 2026, 17, 2990)之后的又一次成功合作,未来双方将继续深化相关领域的交流与协作。
该研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技计划项目及深圳大学科研启动经费等项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.6c17644