我院教师在有机化学领域连续取得重要进展

近期，化学化工学院教师冯见君、陶忠林和刘劼三位教师，在化学顶级期刊Angew Chemie（德国应用化学）和JACS（美国化学会志）分别以独立通讯作者身份发表有机化学研究论文。

双环[2.1.1]己烷(BCHs)是一类新型的邻位和间位取代苯的三维(3D)生物电子等排体，其在药物研发领域中备受关注。湖南大学冯见君课题组报道了银催化吲哚与双环[1.1.0]丁烷去芳构化[2π+2σ]环加成反应，原子经济性合成双环[2.1.1]己烷并吲哚啉产物。利用银催化体系可在温和的条件下高效地实现N-无保护的吲哚与1,3-二取代的BCB底物的[2π+2σ]环加成反应，以高达99%的产率一步构建多达4个连续季碳中心，产物可以进一步衍生化构建复杂多环桥环体系。并且产物的单晶结构表明该环加成反应具有“反直觉”的区域选择性，即：环加成产物中吲哚的亲核性的C3位与BCB的亲核位点成键。这一现象表明银催化的[2π+2σ]反应经历了全新的反应模式。

这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，冯见君教授为独立通讯作者，博士研究生唐磊和肖远久为文章的共同第一作者。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202310066?af=R

酮羰基α位与烷基卤代物的亲核取代反应是基础有机化学教材中的基本反应，是从简单酮类化合物构建复杂酮类化合物的基本手段。然而，对于非活泼烷基卤代物，如何实现该反应的对映选择性调控一直是有机化学的难题。近日，湖南大学陶忠林课题组以双镍配合物作为催化剂首次实现了非环状酮类化合物与非活泼烷基碘代物的不对称偶联反应，以较高收率和对映选择性得到a位含季碳手性中心的酮类化合物。反应具有较好的底物适用范围和官能团兼容性，反应的产物经过简单步骤就可以转化为含季碳手性中心的化合物。该类新型的双金属催化体系有望为羰基α位的直接不对称官能化反应提供有效工具。

这一成果近期发表在J. Am. Chem. Soc.上，陶忠林教授为独立通讯作者，博士研究生王培根为文章的第一作者。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c09614

腈类化合物催化加氢合成胺一直以来都是学术界和工业界的重要反应之一。传统加氢反应一般使用氢气以及硼氢，硅氢等负氢物种作为还原剂。近日，湖南大学刘劼课题组报道了以质子作为氢源，通过电化学方式形成Co-H物种，使用广泛易得的腈类和胺类化合物为底物，实现了电化学腈类化合物还原胺化反应，合成了70个结构多样的仲胺和叔胺类化合物。通过化学反应动力学、同位素效应实验、电化学循环伏安以及恒电位电解等机理研究实验提出，阴极还原形成的钴氢物种向腈的氢转移步骤为决速步。此外，这种方法还可实现药物分子如氨氯地平的后期官能团化以及在胺上N原子的α位引入氘，为发展电化学高效、高选择性氘代同位素标记提供可行方案。

这一成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上，刘劼教授为独立通讯作者，硕士研究生王田田为文章的第一作者。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202316140

上述研究工作得到了中央高校基本科研业务费，国家自然科学基金，国家高层次人才青年项目和湖南省自然科学基金等支持。