2021年3月26日下午，中山大学药学院院长胡文浩教授来访我校，做客理学院第054期科学大讲堂，在学生宿舍16栋103活动室为我校师生带来以“基于活泼中间体捕捉的新反应研究”为主题的精彩讲座。本次讲座由理学院化学系教授徐明华主持。

嘉宾简介：

胡文浩

胡文浩，中山大学药学院院长、教授、博士生导师。国家杰出青年基金获得者，国家百千万人才工程人选，广东省“珠江人才计划”创新创业团队带头人，广东省手性分子与药物发现重点实验室主任。胡文浩教授主要从事有机合成方法学、多组分反应、新药研发和药物合成工艺研究，尤其是在基于活泼中间体捕捉的多组分新反应研究领域取得了一系列创新性研究成果。胡文浩教授团队至今已在 Nat. Chem., Nat. Commun., Sci. Adv., JACS, ACIE和JMC等期刊上发表论文200余篇，文章被引 5000余次，申请专利100余项，参与编写专著5本。曾获得上海市自然科学一等奖（2016）、教育部自然科学二等奖（2010）。

讲座回顾：

金属卡宾参与的多组分反应在构建结构复杂手性化合物中具有独特的优势，受到越来越多合成化学家的关注。胡文浩教授课题组致力于发展基于金属卡宾参与的亲电捕捉活泼叶立德中间体的多组分反应，其中叶立德中间体包括胺亲核进攻金属卡宾形成的铵基叶立德中间体和醇进攻金属卡宾形成的氧鎓叶立德中间体等。通过亲电捕捉多组分反应的策略，他们成功实现了系列功能多样性的手性分子的精准合成，在药物分子合成方面具有重要的应用价值。

讲座中，胡文浩教授详细介绍了近二十年来他们以重氮化学为基础而发展的基于捕捉活性中间体的多组分反应，并分享了其课题组近期的多项重要研究进展。

讲座现场

卡宾前体与过渡金属反应生成的金属卡宾是一种高活性的中间体，可实现许多新颖的、不同寻常的反应，金属卡宾化学已经成为有机化学最活跃的研究领域之一。金属卡宾参与的多组分反应结合了金属卡宾的高活性以及多组分反应的高效性，是一种高效的、原子经济性的合成方法，是构建复杂多手性中心化合物的重要方法。这一类型反应实现的基础是金属卡宾含有一个二价的碳原子，该二价碳具有高亲电性，作为亲电试剂接受亲核进攻后又具有亲核性，继续作为亲核试剂参与反应，在该反应过程中，卡宾碳实现了极性翻转。基于金属卡宾丰富的反应性，一方面是发展新型反应的基础，但同时也为反应的控制带来了挑战，而基于金属卡宾的多组分反应由于反应组分的增加，体系变得复杂，因此金属卡宾的可控生成、控制组分有序参与反应是主要挑战，即如何控制反应的化学、区域和立体选择性。胡文浩教授的研究兴趣主要集中在基于捕捉活泼中间体的多组分反应，金属卡宾可接受醇、胺或者富电子含碳杂环的亲核进攻，生成羟基叶立德、铵基叶立德和两性离子中间体等高度活泼的亲核性中间体，再被体系内共存的亲电试剂原位捕捉并发生延迟的质子迁移生成多组分产物。

胡文浩教授在讲解

互动环节：

本次报告内容详实，讲解生动，讲座后现场师生进行了热烈的讨论。胡文浩教授解答了现场提出的关于多组分反应的设计及面临的挑战等问题，并展望了不对称多组分反应在新药分子合成中的广阔发展前景。

Q1: 是否可以将多组分反应的设计理念应用于分子内反应，特别是在全合成领域中实现手性并环、多环等复杂分子结构的高效合成？

A1: 一般说的多组分反应是指三组分或更多的反应体系，多组分反应的本质还是多反应位点的设计与调控，只要设计合理，两组分或单组分的分子内串联反应是可以实现的。但是在两组分或单组分反应体系中，活泼中间体的可控形成、活泼中间体有效捕捉以及反应选择性调控（化学、立体选择性等控制）将更具挑战，也是研究所面临的主要问题。

Q2: 共催化剂手性磷酸为何在反应体系中如此重要，是否也起到了类似手性质子梭的作用？

A2: 为拓展反应的适用范围，引入共催化剂活化亲电试剂，使得一些活性不够高的亲电试剂也可以应用到活泼中间体的捕捉，这是多组分反应体系中很实用也很重要的策略。由于没有普适性的手性过渡金属催化剂既可催化卡宾的生成，同时又高效的地控制反应的立体选择性，所以共催化的策略是实现此类不对称反应的非常重要的手段。手性BINOL衍生的磷酸适用于亚胺类化合物的活化，目前在我们课题组中应用最为广泛，对于产物的对映选择性非常关键，可能也起到类似手性质子梭的作用。

 

讲座前，徐明华教授为胡文浩教授颁发了理学院科学大讲堂荣誉证书并合影留念。

合影留念

图文：饶小峰 王珮