刘心元

自由基不对称化学

2020年 国家杰出青年科学基金 ; 1.南方科技大学刘心元团队在自由基不对称催化领域中发展了“铜/手性阴离子催化剂为新型单电子转移催化剂”的策略，为自由基不对称催化反应提供了一种新策略。在这些工作的基础上，刘心元团队报道了铜/手性三齿阴离子配体催化烷基胺的立体汇聚式N-烷基化反应。该方法可以在温和的条件下将各种工业原料胺、含胺药物分子甚至氨直接一步转化为非天然手性α-氨基酸衍生物，具有优秀的对映选择性和官能团耐受性。相关成果以“铜催化烷基胺的立体汇聚式N-烷基化反应（Enantioconvergent Cu-catalyzed N-alkylation of aliphatic amines）”为题，在《自然》（Nature）上发表。 ; 2.过渡金属催化的交叉偶联反应已成为以外消旋和对映选择性方式高效构建碳-碳/杂原子（除碳以外的p-嵌段元素）键的最可靠和实用的合成工具之一。相比之下，迄今为止，相应的杂原子-杂原子交叉偶联的发展仍然难以实现，这可能是由于对杂原子-杂原子的还原消除研究不足且经常面临挑战。刘心元课题组发展了单电子还原消除作为在铜催化下发展对映选择性S–O偶联的策略。该反应通过快速制备具有挑战性的手性醇（具有密集的立体中心）、生物质衍生原料甘油的适宜稳定化以及肌醇的显著催化4,6-去对称化显示了其合成潜力。 ; 3.刘心元团队从反应机理的角度出发对手性配体进行了合理设计，发展了小位阻手性配位中心与大位阻边臂支链相结合的酰胺阴离子N,N,N-三齿手性配体，通过自由基取代的路径解决了大位阻三级烷基自由基物种的手性控制难题，实现了外消旋三级卤代烷烃与端炔的不对称自由基立体汇聚式交叉偶联反应。该研究精准构建了结构多样性的手性季碳分子砌块，为不对称自由基交叉偶联反应提供了新策略和新思路。

国家杰出青年科学基金 ;荣获日本和中国台湾分别颁发的亚洲尖端有机化学会讲席奖（ACP Lecture Award） ;荣获南方科技大学校长青年科研奖 ;荣获中美华人化学会杰出教授奖（CAPA awards） ;教育部特聘教授（青年） ;入选国家自然科学基金优秀青年项目 ;荣获日本化学会杰出讲席奖 ;荣获南方科技大学杰出研究奖 ;入选深圳市海外高层次“孔雀计划”B类人才 ;荣获香港大学2009-2010年杰出研究生奖