近日,我校化学化工学院江智勇教授团队在Nature Chemistry期刊上发表了题为Leveraging Electron Donor-Acceptor Complexes for Kinetic Resolution in Catalytic Asymmetric Photochemical Synthesis的研究论文。该研究提出了一种基于电子供体-受体(EDA)复合物的新型动力学拆分策略,成功应用于催化不对称光合成。化学化工学院青年教师邵天举博士为论文第一作者,江智勇教授为该论文唯一通讯作者,河南师范大学为第一通讯单位。
EDA复合物是一个电子给体和一个电子受体通过非共价键作用形成的基态复合物。借助其独特的光吸收特性,EDA复合物策略已成为一种重要的光化学合成平台。然而,由于复合物形成条件(如化学计量比限制)和手性催化体系构建的困难,基于EDA复合物的不对称合成研究进展缓慢,尤其是利用该类复合物实现动力学拆分的方法迄今未见报道。该研究创新性地采用手性磷酸催化剂与外消旋底物(如醇、胺、氟化物和环氧乙烷)形成催化型EDA复合物,在可见光激发下实现对某一对映体的优先活化,进而发生单电子还原和对映选择性碳氢键构建,最终完成动力学拆分。该方法无需使用光敏剂,具备原子经济性高、反应条件温和、底物适用性广等优势。研究团队系统评估了多种含氮杂环醇、胺、氟化物以及环氧乙烷的拆分效果,均可以高对映选择性(e.e.值最高达99%)获得剩余底物及相应产物。该方法还可用于传统手段难以制备的三芳基取代叔醇和含氟/胺季碳手性分子的高效构建,显示出在药物分子合成中的广阔应用前景。
该研究得到了国家自然科学基金、河南省中央引导地方科技发展基金、河南省杰出外籍专家工作室等项目的支持,是我校在不对称催化与光化学交叉领域的又一突破性进展。
论文链接:https://doi.org/10.1038/s41557-025-01973-y
(化学化工学院 蒋涛 王曼曼)