贵州大学绿色农药全国重点实验室金智超Angew：环蕃的平行动力学拆分与面手性功能分子在农药杀菌剂创新中的应用

图1. 化学发散型平行动力学拆分的反应类型及策略

作者首先以苯丙炔酯1a、肉桂酸酯2a和外消旋[2.2]环蕃酮亚胺3a作为模型底物，对化学发散型平行动力学拆分进行了反应条件考察。在获得最佳反应条件后，作者对炔酯底物1、烯酯底物2和亚胺底物3的适用范围进行了考察 (图2)。反应结果表明，各种取代的炔酯和烯酯在化学发散型平行动力学拆分过程中都有良好的兼容性，不同取代基的pCp底物也同样适用，均可通过该策略高效获得平面手性环蕃吡啶/内酰胺化合物。

图2. 底物普适性研究

作者通过控制实验对化学发散型平行动力学拆分的机理进行了探索，结果表明平行动力学拆分的进行，的确大幅提高了平面手性环蕃酮亚胺的拆分效率 (图3)。

图3. 3a与1a和2a的各自动力学拆分

反应动力学监测实验也表明，在当前的平行动力学拆分过程中，两个化学反应的立体选择性相反。同时，两个反应在相同的反应时间内完成，显著提高了两个动力学拆分反应的立体选择性 (图4)。

图4. 化学发散型平行动力学拆分的动力学研究

为了进一步展示本文所发展的新型平行动力学拆分策略的应用价值，作者开展了平面手性吡啶/内酰胺的衍生化及产物应用研究 (图5a, b)。两种目标产物经过简单转化可制备多种平面手性功能分子。其中，通过三步反应合成的平面手性的双吡啶[2.2]环蕃分子可作为过渡金属催化的配体，高效地应用于烯丙基烷基化反应和不对称氢化反应中 (图5c)。

图5. 平面手性产物的合成应用

更重要的是，通过本策略所获得的面手性功能分子可用于新型农药杀菌剂的创制研究。例如，水稻白叶枯病菌 (Xoo) 是一种危害性很大的植物致病菌，已导致世界各地的水稻收成严重受损。在抑制Xoo病菌的离体活性研究中，本文中内酰胺产物(S_p,R)-5h和(S_p,R)-5n表现出比商品农药杀菌剂“叶枯唑”更优的抑菌活性，有望作为新型手性农药杀菌剂的先导结构，进行后续新农药产品开发研究。