近日,陈铁桥教授团队在中科院一区Top期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》(IF = 7.1)发表题“Acid/Iodide Cooperative Catalysis for Highly Chemoselective Esterification of Unactivated Tertiary Amides via Electrophilic N-C(O) Activation”的研究论文,通讯作者为Szostak Michal教授和陈铁桥教授。
酰胺作为自然界和合成领域中广泛存在的基本结构单元,在生物、化学、材料等众多领域发挥着关键作用。然而,由于酰胺键的高共振稳定性和空间位阻,未活化叔酰胺的直接转化一直是有机合成领域的难题。传统的酯化方法往往需要苛刻的反应条件,且适用范围有限。
陈铁桥科研团队提出了一种酸/碘化物协同催化未活化叔酰胺与各类氧亲核试剂进行高化学选择性酯化的新方法,为酰胺官能团的转化提供了新的思路和策略,有望在有机合成领域得到广泛应用。团队通过精心设计实验,首次实现了未活化叔酰胺与包括脂肪醇和弱亲核性酚类在内的多种氧亲核试剂的高效酯化反应。在反应过程中,酰胺的C-N键通过酸/碘化物协同催化被亲电活化,形成高活性的酰碘物种,进而与氧亲核试剂发生偶联反应生成相应的酯。该策略不仅能够使用化学计量的O-H亲核试剂,还展现出了广泛的底物适用性,对酰胺和氧亲核试剂均具有良好的耐受性,成功实现了多种药物酰胺衍生物和生物活性O-H亲核试剂的后期修饰(超过100个实例)。该成果在酰胺酯化反应研究方面取得了重要进展。
该研究工作得到了海南省重点研发项目(ZDYF2020168, XTCX2022STA01)和国家自然科学基金(22261015,21871070)的资助。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c07052
撰稿人:陈铁桥
审核人:潘福生