化學(xué)與材料學(xué)院寧國(guó)宏/李丹教授團(tuán)隊(duì)在NSR發(fā)表成果 通過(guò)共價(jià)金屬有機(jī)框架光催化合成含三氟甲基的β-氨基醇
暨南大學(xué)融媒體中心訊 近日，化學(xué)與材料學(xué)院超分子配位化學(xué)研究所寧國(guó)宏/李丹教授團(tuán)隊(duì)在National Science Review（《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》簡(jiǎn)稱(chēng)NSR）上發(fā)表了題為“Photocatalytic synthesis of CF3-containing β-amino alcohols via covalent metal-organic frameworks”的研究成果。
通過(guò)共價(jià)金屬有機(jī)框架光催化合成含三氟甲基的β-氨基醇。
β-氨基醇是眾多天然產(chǎn)物和活性藥物分子中的重要骨架。同時(shí)，三氟甲基的引入可顯著改善化合物的理化性質(zhì)，其賦予的親脂性、代謝穩(wěn)定性及電負(fù)性，使得三氟甲基取代化合物在醫(yī)藥、農(nóng)藥和功能材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。目前，已有多種合成三氟甲基取代β-氨基醇的策略被報(bào)道，例如通過(guò)三氟甲基酮的氰基化與還原、亨利反應(yīng)和β-硝基醇的還原、三氟甲基環(huán)氧乙烷的開(kāi)環(huán)反應(yīng)以及α-氨基羰基化合物的親核三氟甲基化等。然而，這些方法往往受限于貴金屬催化劑的使用（且不可回收）、苛刻的反應(yīng)條件或多步合成路線(xiàn)，因而限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)能在溫和條件下一步合成含三氟甲基的β-氨基醇骨架的非貴金屬、高效非均相光催化劑。
在空氣或二氧化碳?xì)夥罩校珻MOF可一步光催化合成含三氟甲基的β-氨基醇。
為此，本工作設(shè)計(jì)并合成了兩種具有光活性的CMOFs，其能夠光催化烯丙胺通過(guò)三氟甲基化和芐位C-H氧化一步轉(zhuǎn)化為含三氟甲基的β-氨基醇。通過(guò)氣氛調(diào)控可切換產(chǎn)物類(lèi)型，并成功實(shí)現(xiàn)了克級(jí)連續(xù)流動(dòng)合成，展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。自由基捕獲實(shí)驗(yàn)、同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)和DFT計(jì)算共同闡明了該反應(yīng)的可能機(jī)制。本研究為開(kāi)發(fā)非貴金屬CMOF光催化劑，用于綠色合成高價(jià)值的藥物分子提供了新思路。
自然光照及連續(xù)流動(dòng)放大實(shí)驗(yàn)
上述研究成果發(fā)表在National Science Review，文章的第一作者為暨南大學(xué)博士研究生陳旭，通訊作者為暨南大學(xué)寧國(guó)宏教授和李丹教授。該工作得到了香港中文大學(xué)（深圳）教師陳仲欣、華南理工大學(xué)教師韓宇、國(guó)家自然科學(xué)基金和暨南大學(xué)的大力支持。
《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》是由中國(guó)科學(xué)院主管、科學(xué)出版社主辦和出版的綜合性學(xué)術(shù)期刊（IF=17.1，中科院綜合性期刊一區(qū)），致力于全方位、多角度地展示中外自然科學(xué)各領(lǐng)域的代表性研究成果，追蹤報(bào)道重大科技事件，深度解讀熱點(diǎn)研究和重要科技政策等，報(bào)道范圍涵蓋數(shù)理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等六大領(lǐng)域。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf463
責(zé)編：周會(huì)謙