课题组与美国德州大学奥斯汀分校合作成果在Chemical Science上发表!
- 发布时间:
- 2019-08-29
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- 课题组与美国德州大学奥斯汀分校合作成果在Chemical Science上发表!
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点击化学(Click chemistry)具有操作简单,产率高,选择性好且产物易纯化等特点,被广泛地应用于有机化学,药物开发和生物医用材料等领域。去点击化学(Declick chemistry)是美国化学家Eric V. Anslyn于2016年在Nature Chemistry中类比Sharpless定义的Click chemistry提出的一种新的化学反应概念(Nature Chemistry, 2016, 8, 968),Anslyn教授在该工作中详细研究了米氏酸衍生物有序的click反应和二硫苏糖醇(DTT)引发的“declick”反应,但是对于化合物2与DTT反应的机理没有做详细的阐述,为了更好的认识“declick”反应,孙晓龙教授对反应机理做了更深入的研究。
图 1. 化合物1, 2与胺、巯基乙醇和DTT的化学反应示意图
在该项工作中作者将多个对位带有供电子基团或吸电子基团的苯胺衍生物与1反应制备了化合物2的系列衍生物。其与DTT发生 “declick”反应的紫外/可见吸收光谱显示时间曲线缺少等吸收点,这意味着该反应是一个多步骤的过程。

图 2. 2Ph-H与DTT之间的反应随时间变化的紫外可见吸收光谱



图 3. (A)在H2O : MeOH = 2 : 1(pH 6.8)体系中,化合物3转化为化合物7随时间变化的紫外可见吸收光谱. (B) 化合物3和化合物7 的紫外可见吸收光谱. (C) 化合物3转化为化合物7的动力学
利用速率方程的数值积分和奇异值分解进行全局数据拟合,得到了每种物质的光谱和时间依赖性,以及每一步的速率常数,动力学分析揭示了一个带有中间产物的多步骤过程,在苯胺离去基团被完全取代之前,DTT结构中的两种硫醇都在化合物2的同一个位置发生反应,然后重排成最终产物。Hammett plot显示了两个步骤上的负rho值,表明在导致中间产物消失及其决速步中正电荷的形成(即负电荷的减少)。

图 5. 化合物2Ph-X 的Hammett plot图

图 4. 2Ph-X和DTT更加详细的反应过程,蓝色框代表k1过程, 红色框代表k2过程, 绿色框代表k3过程
总的来说,本文所报道的动力学研究对“declick”反应给出了一个完整的机理图。更重要的是,这项研究强调了严格的动力学分析来解释复杂化学机理的能力。
相关工作近期发表在Chemical Science上,文章的共同一作是摩斯大学Margaret K. Meadows和西安交通大学孙晓龙教授。
文献:Meadows, M. K.; Sun, X.; Kolesnichenko, I. V.; Hinson, C. M.; Johnson, K. A.; Anslyn, E. V., Mechanistic studies of a “Declick” reaction. Chemical Science 2019, DOI:10.1039/c9sc00690g.
链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/sc/c9sc00690g




