芳香杂环化合物手性氢化.pdf
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自然科学奖公示 项目名称 推荐单位 （推荐专家） 项目简介 芳香杂环化合物手性氢化 中国科学院沈阳分院 手性杂环化合物在有机合成、药物化学和材料科学领域具有举足 轻重的地位和广阔应用前景。芳香化合物手性氢化是合成该类化合物 最直接和高效的途径，但是由于存在芳香稳定性、同时氢化多种类型 双键和底物与催化剂结合困难等挑战，使芳香化合物手性氢化成为手 性催化领域一个一直没有解决的难题。针对芳香化合物的结构特点， 该项目成功发展了三类策略进行芳香化合物的手性催化氢化。催化剂 活化策略：通过加入卤素添加物活化低活性催化剂生成高活性催化物 种，实现了喹啉和异喹啉等芳香化合物的手性氢化。底物活化策略： 引入活化剂与底物作用来提高底物反应活性。发现用卤代物和布朗斯 特酸可以活化吡啶、异喹啉、吡咯和喹啉等芳香杂环化合物，顺利实 现其手性氢化。仿生接力催化策略：通过模拟基于辅酶 NAD(P)H 的 生物催化还原功能，组合过渡金属催化剂和手性有机催化剂进行接力 催化，实现了氢气为最终“氢源”的仿生手性氢化。由于原料来源方 便和手性氢化的有效性，上述工作为手性杂环化合物的合成提供了一 条新的途径。 二十篇论文包括《美国化学会志》6 篇、 《德国应用化学》4 篇和 《化学研究评述》1 篇，他人引用 1697 次。八篇代表性论文，他人引 用 962 次，篇均他人引用 120 余次。其中关于异喹啉手性氢化和仿生 手性氢化的工作均被《德国应用化学》的“亮点栏目”进行介绍。作 为成果的主要部分获得国家基金委的“杰出青年基金”、科技部的“中 青年科技创新领军人才”和中国化学会“青年手性化学奖”。研究工 作在国际学术界产生了重要影响，成为我国在手性催化领域的标志性 成果之一。该项研究促进了手性催化氢化技术在手性合成中的应用。 1. 2. 3. 完成人情况表 4. 5. 周永贵、排名第一、研究员、中科院大连化学物理研究所、中科 院大连化学物理研究所、设计和指导本研究； 陈庆安、排名第二、博士后、德国柏林大学化学系、中科院大连 化学物理研究所、仿生接力催化芳香化合物手性氢化； 王躲生、排名第三、博士后、美国伊利诺伊大学化学系、中科院 大连化学物理研究所、底物活化策略催化芳香化合物手性氢化； 叶智识、排名第四、博士后、美国普渡大学化学系、中科院大连 化学物理研究所、底物活化策略催化芳香化合物手性氢化； 卢胜梅、排名第五、副研究员、中科院大连化学物理研究所、中 科院大连化学物理研究所、催化剂活化策略催化芳香化合物手性 氢化。 论文、论著目录（不超过 8 篇） 序 号 论文专著名称/刊名/ 作者 影响 因子 年卷页码 发表时间 通讯 作者 第 一 作 国内 作者 SCI 他 引 他 引 总 知 识 产 权 次 数 次 数 是 否 国 内 所 有 王文 波、卢 胜梅、 杨鹏 254 宇、韩 秀文、 周永 贵 254 是 233 233 是 卢 胜 梅 卢胜 梅、汪 游清、 130 韩秀 文、周 永贵 130 是 2010.6.16 周 永 贵 、 张 绪 穆 王 躲 生 王躲 生、陈 庆安、 李伟、 余长 斌、周 永贵、 张绪 穆 81 81 是 2012.9.11 周 永 贵 叶 智 识 叶智 识、陈 木旺、 陈庆 32 32 是 者 1 Highly Enantioselective Iridium-Catalyzed Hydrogenation of Heteroaromatic Compounds, Quinolines. J. Am. Chem. Soc. Wen-Bo Wang, Sheng-Mei Lu, Peng-Yu Yang, Xiu-Wen Han, Yong-Gui Zhou.* 2 Asymmetric Hydrogenation of Heteroaromatic Compounds. Acc. Chem. Res. Yong-Gui Zhou.* 3 Asymmetric Hydrogenation of Quinoline and Isoquinolines Acitivated by Chloroformates. Angew. Chem. Int. Ed. Sheng-Mei Lu, You-Qing Wang, Xiu-Wen Han, Yong-Gui Zhou.* 4 Pd-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Unprotected Indoles Activated by Brønsted Acids. J. Am. Chem. Soc. Duo-Sheng Wang, Qing-An Chen, Wei Li, Chang-Bin Yu, Yong-Gui Zhou,* Xumu Zhang.* 5 Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Pyridinium Salts. 12.1 2003, 125, 10536-10537. 22.3 2007, 40, 1357-1366 11.3 12.1 11.3 2006, 45, 2260-2263. 2010, 132, 8909-8911 2012, 51, 10181-10184 2003.8.9 周 永 贵 王 文 波 2007.9.27 周 永 贵 周 永 贵 2006.3.3 周 永 贵 周 永 贵 安、时 磊、段 英、周 永贵、 Angew. Chem. Int. Ed. Zhi-Shi Ye, Mu-Wang Chen, Qing-An Chen, Lei Shi, Ying Duan, Yong-Gui Zhou.* 6 Convergent Asymmetric Disproportionation Reactions: Metal/Brønsted Acid Relay Catalysis for Enantioselective Reduction of Quinoxalines. J. Am. Chem. Soc. Qing-An Chen, Duo-Sheng Wang, Yong-Gui Zhou,* Ying Duan, Hong-Jun Fan,* Yan Yang, Zhang Zhang. 7 Biomimetic Asymmetric Hydrogenation: In Situ Regenerable Hantzsch Esters for Asymmetric Hydrogenation of Benzoxazinones. J. Am. Chem. Soc. Qing-An Chen, Mu-Wang Chen, Chang-Bin Yu, Lei Shi, Duo-Sheng Wang, Yan Yang, Yong-Gui Zhou.* 8 Dihydrophenanthridine: A New and Easily Regenerable NAD(P)H Model for Biomimetic Asymmetric Hydrogenation. J. Am. Chem. Soc. Qing-An Chen, Kai Gao, Ying Duan, Zhi-Shi Ye, Lei Shi, Yan Yang, Yong-Gui Zhou.* 12.1 12.1 12.1 2011, 133, 6126-6129 2011, 133, 16432-16435 2012, 134, 2442-2448 2011.4.5 2011.9.20 2012.1.3 周 永 贵 、 樊 红 军 周 永 贵 周 永 贵 王 躲 生 陈庆 安、王 躲生、 周永 贵、段 英、樊 红军、 杨雁、 张章 81 81 是 陈 庆 安 陈庆 安、陈 木旺、 余长 斌、时 磊、王 躲生、 杨雁、 周永 贵、 67 67 是 陈 庆 安 陈庆 安、高 凯、段 英、叶 智识、 时磊、 杨雁、 周永 贵、 84 84 是