元素百科介绍中美化学家开发合成高附加值的手腈化合物。2日出版的《科学》杂志公布了中美化学家的联合研究成果。他们发明了一种新的合成方法,可以将自然界中丰富的烃类有机分子转化为高附加值的手腈化合物。这是一种非常重要的有机中间体,广泛应用于药物和农药的合成,具有很大的应用潜力。

手性腈化合物合成方法
中国科学院上海有机化学研究所研究员刘国生与威斯康辛大学麦迪逊分校化学教授香农·斯塔尔共同指导了这项研究。刘国生在接受记者电话采访时表示,该研究主要有两个突破:一是克服碳氢化合物键不对称催化的重大挑战。传统的合成方法是将碳氢化合物转化为官能中间体,然后通过多步转化获得目标产品;在碳氢键的活化中,反应的活性和选择性往往较低。碳氢键的活化具有很高的活性和选择性,大大提高了原料转化为目标分子的效率。
另一个突破是简化了手性化合物的合成步骤。手性分子有两种不同的镜像,就像人的左手和右手一样,但“左手”分子和“右手”分子有完全不同的功能,如沙利度胺(Thalidomide),一种手性可以用作镇静剂,而另一种手性有严重的毒副作用,可能导致出生缺陷。因此,如何有效合成手性化合物是非常重要的。过去,科学家们使用手性拆分或预活化底物的不对称催化来获得手性化合物,合成路线冗长。但在没有任何辅助基团的情况下,新方法可以一步从烃类化合物中获得手腈化合物。
手性腈化合物的意义
手腈化合物是合成激素、神经递质、精神药物和抗炎药物的前体分子。刘国生告诉记者:“这种方法可以选择性地合成两种手分子中的一种,这对以碳氢化合物为原料制备药物或农药中间体的新催化方法具有重要意义。”

