国家技术转移中心

科技动态

【科技自立自强】西安交大药学院魏晓峰团队在绿色化学领域取得重要进展
发布时间 : 2024-02-24 来源:  点击量:

随着可持续发展理念的不断推进,我国制造业正迎来以“双碳”战略为核心的大转型、大变革,绿色化学作为医药行业践行“双碳”战略的核心力量之一,责无旁贷、大有可为。减少医药化工生产过程中过量使用的有机溶剂及当量化学废品,开发高效且具有普适性的合成策略意义重大。近日,西安交通大学药学院魏晓峰教授团队利用机械化学制备技术,通过锌粉作为还原剂、廉价易得的烯烃为起始物,成功实现了具有优异官能团兼容性的烷基芳基化和碳酰化产物的固相高效制备(图1)。该突破性进展对下游新材料研发、药物纳米递送体系及新药开发具有重要作用。

图1课题设计理念

与传统基于溶剂体系的还原偶联策略相比,该机械化学合成体系具有以下主要优点:1.在空气中进行反应,无需严格的无水无氧操作,简化了反应装备,降低了总体成本和操作复杂性;2.使用稳定且易得的烷基溴化物作为起始原料,避免了对空气敏感或制备过程复杂的预活化试剂的使用,增加了反应的普适性和可扩展性,使其更易被广泛应用;3.反应时间短,仅需1.5小时即可实现快速高效的转化,相比传统策略大大缩短了反应时间。此外,团队成功进行了克级放大工作,并将该制备体系应用于革兰氏阳性细菌胸苷激酶抑制剂TK-666衍生物的高效合成,进一步展示了该研究在生物医药领域的实用价值。综上所述,该机械化学球磨技术为多组分还原偶联研究提供了一种绿色可持续的合成策略,引领了新的固相有机合成反应体系的开发方向。

图2 克级制备及合成应用

相关研究成果以“镍催化的机械化学自由基中继还原交叉偶联反应”(Ball-Milling-Enabled Ni-Catalyzed Radical Relayed Reductive Cross-Coupling)为题发表于《细胞报告物质科学》(Cell Reports Physical Science)上。西安交通大学药学院为唯一通讯单位,范春英助理教授为第一作者,魏晓峰教授为通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才计划、陕西省高层次人才青年项目、陕西省自然科学基金、中国博士后科学基金面上项目以及中央高校基本科研业务费等项目的资助,也得到了西安交通大学分析测试共享中心的大力支持。

论文链接地址:https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(24)00056-0

课题组主页:https://www.x-mol.com/groups/Wei_Xiaofeng2020