新加坡国立大学 图显示了三类化合物发散合成的反应途径
使用相同的起始原料和钯催化剂，但反应条件不同，得到三种结构不同的中等大小的双环化合物，显示为绿色、蓝色和橙色
学分:新加坡国立大学 新加坡国立大学化学家发现了催化剂控制的发散反应，从相同的起始原料合成了三种不同种类的中等大小的双环化合物，用于开发治疗药物分子
自然界已经开发了中等大小的含环天然产物来解决各种具有挑战性的生物目标
然而，这种类型的合成化合物很少用于药物发现，主要是由于缺乏可靠的合成方法
分子间更高级的环加成反应，其中两种起始原料在两端“缝合”在一起，提供了由简单构件构建复杂环状化合物的巨大潜力
不幸的是，这种制备中等大小环的转化经常受到竞争性反应途径和低水平的位点和立体选择性的困扰
实现这类化合物合成的精确控制的方法是有机化学中尚未解决的挑战
新加坡国立大学化学系的虞照教授领导的一个研究小组在过去几年中接受了这一挑战，并成功地制备了几种不同的9-10元杂环化合物
他们成功的关键是不断努力寻找新的合适的交叉配偶体，这些配偶体可以进行有效的环加成反应，选择性地制备中等大小的环(优先于较小的环类似物)
最近，他们想出了一个有趣的催化系统来制备新的双环化合物(如下图所示)
这种化学的最重要的方面是，从同一组起始分子中以高效率和立体选择性获得了不是一种而是三种不同类别的双环中等大小的环化合物
钯催化体系不同配体的选择是这种反应性转换的决定性因素
机械研究和密度泛函理论计算也提供了关于这些反应如何工作以及选择性从何而来的全面图像
赵教授说:“最初的研究计划是开发一种催化剂，这种催化剂能够选择性地形成一类以前从未接触过的双环中等大小的环化合物，因此它将为药物发现提供一个新的化学空间
然而，在我们的工作过程中，我们发现通过转换反应条件，可以获得三种骨架不同的中等大小的具有高转化率的双环化合物
这种高效的发散合成将极大地提高化学家进入新的化学空间的能力，从而提供更大的潜在候选药物库
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