研究进展
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【研究进展】孟庆元课题组在CO2的有机光化学转化方面取得重要进展
最近，在国家自然科学基金委、中国科学院和北京分子科学国家研究中心的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室孟庆元研究员团队首次报道了一例可见光催化、无金属参与的烯烃碳-碳双键裂解耦合CO2的羧酸化反应。相关研究工作发表于Angew. Chem. Int. Ed.(2024, 63, e202313030)，第一作者为博士后袁盼锋，通讯作者是孟庆元研究员。...
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【研究进展】王德先研究员课题组在人工离子通道研究方面取得新进展
最近，在国家自然科学基金委和北京分子科学国家研究中心的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室王德先研究员团队模仿天然氯离子通道（ClC蛋白）的选择性孔道和过滤器结构，以具有1,3-交替构象和阴离子−π结合位点的四氧杂杯[2]芳烃[2]三嗪为核心骨架，在其上沿引入缺电性连接臂，在其下沿引入羟基，以及在分子的末端引入pH敏感的L-苯丙氨酸，设计并合成了“沙漏型”人工单分子通道，实现了与天然氯离子通道可比拟的Cl−/M+选择性和pH响应性。相关研究工作近期发表在德国应用化学杂志（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202302198）上。...
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【研究进展】叶松研究员团队在氮杂环卡宾催化不对称氧化领域取得新进展
最近，在国家自然科学基金委、中国科学院和北京分子科学国家研究中心的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室叶松研究员团队利用极性翻转新策略，实现了卡宾催化烯醛与羧酸的不对称氧化偶联。相关研究成果发表于Angew. Chem. Int. Ed. (2023, 62, e202218362)，第一作者为博士研究生徐园园。...
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【研究进展】程靓团队发展基于环形RNA分子的光响应型CRISPR/Cas基因编辑技术
在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，分子识别与功能院重点实验室程靓团队改变了对向导RNA进行线性修饰的传统研究方式，设计了一种新型的光响应性环状RNA的合成策略，实现了对向导RNA做最少位点的修饰以完成最大程度的活性改变。相关研究成果近期发表于Angew. Chem. Int. Ed. ( 2023, 62, e202212413 )，第一作者为博士研究生孙英杰，通讯作者为化学所程靓研究员、汪铭研究员、北京大学的汤新景教授和中国农业大学的侯健教授。 ...
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【研究进展】程靓团队发展基于光促Wittig反应的f5C RNA修饰标记/测序新方法
在科技部、基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室程靓团队与合作者在经典Wittig反应基础上发展了一种生物相容的光化学转化方法，不仅可以将f5C与结构上相似的f5U修饰区别开来，所构建的荧光结构7-氨基嘧啶[2,3-d]嘧啶-2(3H)-酮paC还具有明显的蓝色荧光信号，因此可用于细胞转录组RNA中f5C修饰的定量测定。进一步，他们利用标记产物paC与f5C具有不同的氢键给体/受体位点，发展了f5C的单碱基测序新方法paC-Seq，得到了两条不同序列的tRNA片段f5C修饰位点的单碱基分辨率图谱，该工作为细胞中RNA修饰进行原位标记并实现单碱基分辨率测定提供了一种简便的方法。相关研究成果近期发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210652 (VIP Article)，第一作者为博士研究生金晓阳，通讯作者为化学所程靓研究员和中科院北京基因组研究所韩大力研究员。 ...
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【研究进展】叶松研究员团队在氮杂环卡宾催化领域取得新进展
在国家自然科学基金委和北京分子科学国家研究中心的支持下，分子识别与功能重点实验室叶松研究员团队，研究了光氧化还原氮杂环卡宾与钯协同催化简单烯烃、醛及非活化卤代烷烃的三组分烷基酰基化反应。相关研究工作近期发表在自然通讯杂志上(Nat. Commun. 2022, 13, 5754)。...
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【研究进展】王其强团队在笼固有手性构筑方面取得新进展
最近，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室王其强研究员团队提出按等级去对称化策略，实现了笼固有手性的构建，并利用其不对称的缺电子π面空腔，实现了区域、对映选择性的阴离子−π结合。相关研究工作发表在近期的美国化学会志上（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 16767-16772）。...
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【研究进展】范青华研究员课题组在金属钌催化9-菲酚的不对称氢化反应研究中取得重要进展
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室范青华研究员课题组利用碱促进的烯醇-酮互变异构策略，首次实现了9-菲酚衍生物的高效、高对映选择性不对称催化氢化反应，获得了高达98% 的产率和>99%的ee值。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202205739上。...
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【研究进展】范青华研究员课题组在锰(I)催化烯丙醇的不对称反马氏氢胺化反应研究中取得重要进展
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室范青华研究员课题组与本所陈辉课题组合作，发展了首例非贵金属锰催化烯丙醇的高效、高对映选择性不对称反马氏氢胺化反应。其中，具有一定刚性结构的新型N6-手性全氮大环配体在催化中表现出显著的配体效应。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202202972上。...
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【研究进展】王其强团队利用自适应结合实现手性齿轮传动
最近，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室王其强研究员团队，报道了一种非手性的柔性分子笼体系，发现它能够高效识别三羧酸阴离子客体，并具备动态、自适应的结合特征，通过在客体中引入手性边臂，实现了精准的螺旋手性诱导和传递，揭示了主客体间的互补结合、构象适应和齿轮式手性传递机制。相关研究结果发表在近期的美国化学会志上（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 6180-6184），并被JACS Spotlights以“Mimicking Nature’s Chirality with Dynamic and Flexible Hosts”为题进行亮点介绍（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 7515-7516）。...
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【研究进展】范青华研究员课题组在基于轮烷的分子梭配体及其可开关催化反应研究中取得重要进展
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室范青华研究员课题组发展了全新的基于轮烷的分子梭配体，并将其成功应用于酸碱驱动的铑催化α,β-脱氢氨基酸酯和芳基烯酰胺的可开关式氢化反应中。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202200638上。...
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【研究进展】陈传峰团队在碳纳米带领域取得新进展
在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能重点实验室陈传峰研究员团队，报道了首例含有环对苯撑骨架的氮杂共轭芳香带，它可由易得的杯[3]咔唑方便高效地合成，具有带状的共轭结构和深空腔，在溶液和固体状态下均可包结一个二氯甲烷分子，且具有独特有序的通道状堆积结构，具有主客体识别、分子组装等潜在应用。相关研究工作近期发表在德国应用化学杂志上（Angew. Chem. Int. Ed. 2021，DOI: 10.1002/anie.202104259）。 ...
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【研究进展】叶松研究员课题组在卡宾催化不对称合成轴手性苯并噻吩/呋喃类联芳基化合物上取得重要进展
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室叶松研究员课题组发展了一种卡宾催化烯醛和2-苄基-苯并噻吩/呋喃-3-甲醛的环化策略，高效、高选择性合成了70个轴手性邻位三/四取代的苯并噻吩/呋喃类联芳基化合物。该策略经[2+4]环化、脱羧和氧化芳构化等过程。在克级规模上，反应可以保持优良收率和对映选择性。热力学消旋化实验表明产物的轴手性具有很高的稳定性。产物可以转化为具有潜在催化活性的轴手性硫脲催化剂和单磷配体。该研究为从头构建轴手性联芳基化合物提供了新的思路。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 13918上。...
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【研究进展】陈传峰团队在大环芳烃合成及其芳香带构筑领域取得新进展
最近，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室陈传峰研究员团队，从易得的2,7-二烷氧基芴出发，通过简单的缩合反应，高效地得到一类环三聚体，取名为“芴[3]芳烃”。通过芴[3]芳烃的去甲基化、三氟甲基化和三次分子内芳基-芳基偶联反应，可方便地得到芳香带C[6]CPPs。有趣的是，在C[6]CPPs的亚甲基上可以选择性地甲基化，定量地得到完全外侧甲基取代的衍生物（如图1）。相关研究工作发表在近期的德国应用化学杂志上（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 13021-13028）。...
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【研究进展】王其强团队在大环超分子催化领域取得新进展
最近，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室王其强研究员团队，在前期底物诱导大环组装协同不对称催化的基础上（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2623-2627），提出了大环抗衡阴离子捕获催化策略，利用大环与外源酸抗衡阴离子的紧密包合，诱导形成合适的仿酶催化口袋，实现反应的巨大加速与精准手性控制。相关研究工作发表在近期的德国应用化学杂志上（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, DOI: 10.1002/anie.202003673），第一作者是研究生宁锐。...
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【研究进展】王其强研究员团队发展底物诱导组装大环超分子催化新策略
最近，在国家自然科学基金委和中国科学院的支持下，化学所分子识别与功能院重点实验室王其强研究员团队，受酶催化诱导-契合机制启发，发展了底物诱导组装的仿酶协同不对称催化策略，实现了高效高选择性的脱羧曼尼希反应。他们设计合成了一系列四氨基双硫脲多功能手性大环，发现这些大环分子具有相对柔顺的构象，在硫酸根离子的诱导下能二聚组装。通过二聚组装，大环分子中的硫脲识别位点交互协同，同时形成一个手性开放口袋，多个叔胺位点位于口袋边缘。受此启发，他们将大环应用于催化环状醛亚胺与苯基β-酮酸的脱羧曼尼希反应，设想经过亚胺底物原位诱导大环催化剂的二聚组装，触发形成高度互补的多重氢键活化网络，进而活化亚胺底物自身，实现高效高选择性催化。他们发现，对于一系列的亚胺和酮酸底物，仅需5 mol%的大环催化剂上载量，反应即可获得几乎定量的转化和高达95% ee值。一系列的键合研究、原位质谱监测、动力学实验、非线性效应、控制实验以及理论计算结果，为上述底物诱导组装的催化机制提供了有力支持。该策略为发展高效的协同不对称催化提供了新的思路。相关研究工作发表在近期的德国应用化学杂志上（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2623-2627），第一作者是博士生郭豪。...
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可见光促进的氮杂环卡宾催化的远端烷基化
中国科学院化学研究所分子识别与功能院重点实验室叶松研究员团队长期从事卡宾催化反应研究。近期，他们利用可见光与卡宾催化结合，发展了氮杂环卡宾催化的远端烷基化，高效的合成了系列的γ-多取代-α,β-不饱和酯和ε-多取代-α,β-γ, δ-双不饱和酯，包括极具挑战性的相邻季碳中心的构建。相关成果发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 18124 – 18130。...
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喹啉醛衍生物与芳香胺类化合物的分子间还原胺化/不对称氢化串联反应——手性N,N’-二芳基邻二胺和氮杂环卡宾化合物的简便不对称合成
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室范青华课题组发展了手性二胺钌或铱配合物催化喹啉醛衍生物与芳香胺类化合物的分子间还原胺化/不对称氢化串联反应，高效、高选择性地实现了一系列位阻和电子效应可调的新型手性邻二胺化合物的合成。该串联反应底物适用性广、反应条件温和、对映选择性优异（高达>99% ee），且产物可经一步简单转化，以克级规模制备大位阻N,N’-二芳基氮杂环卡宾前体化合物。随后，利用所制得的邻二胺和卡宾作为手性配体，进一步高对映选择性地实现了钯催化的不对称Suzuki–Miyaura交叉偶联反应以及钌催化烯烃的不对称开环复分解反应。相关研究工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 16831杂志上。...
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王其强研究员团队在新型分子笼框架构筑方面取得进展
中国科学院化学研究所分子识别与功能院重点实验室王其强研究员团队一直围绕新型功能化大环和分子笼的超分子化学开展研究。近期，他们发展了分子笼到框架的策略，以先前构筑的具有D3h-对称性的缺电性双环分子笼为基元，通过在其V-型空腔上沿引入三个醛基位点，与二胺连接单元进行动态缩合反应，首次实现了分子笼有机框架的构建。研究表明，与分子笼在晶体中由于紧密堆积丧失多孔性相比，分子笼框架具有大的比表面积和永久的多孔结构。同时，显著有别于传统的二维框架，分子笼框架具有垂直悬挂可旋转的芳香连接臂、开放的层间距离和互相贯通的通道。与模型分子笼相比，分子笼框架化后对二氧化碳的吸附显著增强，吸附位点主要位于缺电性V-形空腔附近。该研究有望为新型功能分子材料体系设计开辟新的路径。...
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王德先研究员团队在阴离子-π作用研究方面取得新进展
中科院化学所分子识别与功能院重点实验室王德先研究员团队长期围绕阴离子-π作用开展研究。近期，他们巧妙设计了含多个缺电子空腔的“内向型”超大环主体分子和 “外向型”双环组装基元，分别实现了基于阴离子-π作用的有机阴离子选择性识别和阴离子-π作用驱动的超分子自组装。相关成果分别发表于Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 15827 和 J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 1118。...