近日，化材學(xué)院鄧清海教授團(tuán)隊(duì)在A(yíng)ngewandte Chemie International Edition (IF = 16.8)上發(fā)表論文“Simple and Versatile Nitrooxylation: Noncyclic Hypervalent Iodine Nitrooxylating Reagent”，發(fā)展了一類(lèi)新型非環(huán)高碘硝酸酯化試劑，為硝酸酯的安全、綠色、高效制備提供了新方法。上海師范大學(xué)為唯一通訊單位，我校2021級(jí)博士生成軒為第一作者，鄧清海教授為論文通訊作者。

一氧化氮(NO)是參與各種生理和病理過(guò)程的核心信號(hào)分子, 并在1992年被《Science》雜志評(píng)為年度明星分子。1998年，Robert F. Furchgott、Louis J. Ignarro和Ferid Murad因發(fā)現(xiàn)NO是心血管系統(tǒng)的信號(hào)分子而獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)。硝酸酯作為最有效的NO供體之一，已被廣泛應(yīng)用于藥物和生物活性化合物(如圖a所示)。將硝酸酯基引入藥物分子生成相應(yīng)的“雜合藥物（hybrid drug）”，可以在提高藥效的同時(shí)明顯降低藥物的毒副作用(如圖b所示)。此外，硝酸酯還被用作含能材料和有機(jī)合成砌塊。因此，硝酸酯類(lèi)化合物受到了有機(jī)化學(xué)家和藥物學(xué)家的廣泛重視，開(kāi)發(fā)從簡(jiǎn)單原料出發(fā)高效合成硝酸酯的新方法具有重要的潛在社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。目前雖然已有一些硝酸酯化反應(yīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，但仍有很多局限和不足，主要包括：1）無(wú)法規(guī)避混酸體系或者當(dāng)量金屬試劑的使用；2）反應(yīng)選擇性差、底物范圍窄；3）底物需要預(yù)活化?；诰G色和可持續(xù)化學(xué)的發(fā)展理念，開(kāi)發(fā)新型硝酸酯化試劑以實(shí)現(xiàn)高效的硝酸酯化反應(yīng)是亟待解決且富有挑戰(zhàn)性的課題。

鄧清海教授課題組基于組內(nèi)先前的研究經(jīng)驗(yàn)（Org. Chem. Front., 2016, 3, 934; Org. Lett. 2019, 21, 7315; Org. Chem. Front. 2020, 7, 3509），從廉價(jià)的二乙酸碘苯或芳基碘出發(fā)，以硝酸為原料，合成了一類(lèi)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、活性可調(diào)的硝酸酯化試劑，開(kāi)發(fā)了一系列綠色、安全、高效、快捷的硝酸酯化反應(yīng)。同時(shí)，利用該試劑，還可以快速將硝酸酯片段引入到亞麻酸、吉非羅齊、丙磺舒、伊索克酸、吐納麝香、阿司匹林、萘普生和布洛芬等藥物或天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中，顯示了該試劑的優(yōu)勢(shì)（如圖c所示）。該類(lèi)試劑預(yù)期在有機(jī)合成及藥物合成上有著廣闊的應(yīng)用前景。

該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、“資源化學(xué)”國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、上海市仿生催化前沿科學(xué)研究基地、上海師范大學(xué)、上海市“曙光計(jì)劃”項(xiàng)目等的資金支持。

詳見(jiàn)課題組主頁(yè)：https://www.x-mol.com/groups/qhdeng

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202302521

（供稿、圖片：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院）