您所在的位置: 成果库 无过渡金属参与的吡啶还原方法

无过渡金属参与的吡啶还原方法

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2022-10-10 17:37:53

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”南开大学专业科技服务团| 周达 | 2022-11-13 00:23:08
哌啶环广泛存在于药物分子中。还原吡啶可以高效制备哌啶。然而,由于芳香体系活性低以及氮原子对催化剂的配位毒化作用,已知方法多使用高活性的贵金属催化剂,且化学选择性一般较差。例如,工业中常用的氧化铂催化氢化法对苯环、烯烃、炔烃、羰基等官能团均有较高反应活性,导致这些官能团易被同时还原,难以保留。 近年来,本课题组在硼催化还原吡啶的研究中取得了系列重要进展(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 5817;Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 18452;ACS Catal. 2021, 11, 10824),仅使用价格便宜且环境友好的有机硼催化剂,无需过渡金属参与,就可以还原吡啶,并实现了不对称还原。该反应可以保留烯基、羰基、硝基、氰基、富电子杂芳环等官能团,是目前官能团兼容性最好的吡啶还原方法。
▶ 无过渡(贵)金属参与,价格便宜,没有金属残留的问题。 ▶ 底物适用范围广,可以兼容多种官能团,超过了其他已知方法,可以方便地制备含各种不饱和取代基的哌啶产物。 ▶ 反应条件温和。

该方法可应用于工业合成含哌啶环的药物中间体,与工业中常用的氧化铂催化氢化法相比,具有环境友好、价格便宜、底物适用范围广等优点。

南开大学是国内学科门类齐全的综合性、研究型大学之一,在长期办学过程中,形成了文理并重、基础宽厚、突出应用与创新的办学特色。学校有专业学院27个,学科门类覆盖文、史、哲、经、管、法、理、工、农、医、教、艺等。有国家“双一流”建设学科6个,一级学科国家重点学科6个(覆盖35个二级学科),二级学科国家重点学科9个,一级学科天津市重点学科32个。在第四轮全国学科评估中,14个学科进入前10%,其中5个学科进入前5%;在全球学科评价体系中,前1%学科15个,化学和材料科学进入前1‰。

实验验证,课题组建立的吡啶间位官能化新策略,对于各种取代的吡啶和亚胺均适用,可直接应用于多个药物分子的修饰改造,且适用于醛、酮、Eschenmoser盐等多种亲电试剂。该工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、天津市科技局、物质绿色创造与制造海河实验室等项目和单位支持。

技术合作攻克企业技术难题