有機合成中的高價鹵素

Hypervalent Halogens in Organic Synthesis

2026年6月2日，星期二

20:00 - 22:00(北京時間）

高價鹵素化學(xué)已從一種學(xué)術(shù)上的新奇領(lǐng)域發(fā)展為現(xiàn)代合成方法學(xué)的重要基石。高價鹵素試劑最初主要因其可作為金屬氧化劑更加環(huán)保的替代物而受到關(guān)注，而如今，它們已成為多種復(fù)雜官能團轉(zhuǎn)移反應(yīng)的核心工具。其獨特的反應(yīng)性特征持續(xù)推動著綠色可持續(xù)合成、復(fù)雜分子構(gòu)建以及反應(yīng)設(shè)計等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

本次有機化學(xué)線上研討會特別邀請了Science of Synthesis中Hypervalent Halogens in Organic Synthesis的四位核心作者：Naohiko Yoshikai、陳以昀、Maria Manuel B. Marques以及Tanja Gulder。他們將圍繞其各自專長領(lǐng)域介紹當(dāng)前研究進展，從高價鹵素化合物的合成、機理認識到合成應(yīng)用等方面提供多角度的學(xué)術(shù)見解。本次研討會將集中展示正在塑造這一快速發(fā)展領(lǐng)域的重要概念性突破、新型試劑類別以及新興實用方法學(xué)。

本次研討會面向關(guān)注氧化化學(xué)、試劑設(shè)計以及現(xiàn)代合成策略的化學(xué)工作者，旨在以簡明而深入的方式，系統(tǒng)介紹高價鹵素研究領(lǐng)域當(dāng)前的前沿進展與未來發(fā)展方向。

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會議主持

Jér?me Waser 教授

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院，瑞士

Jér?me Waser 出生于瑞士瓦萊州。他在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院攻讀化學(xué)專業(yè)，并于2006年在Erick M. Carreira教授指導(dǎo)下獲得博士學(xué)位。同年，他以瑞士國家科學(xué)基金會博士后研究員身份，加入斯坦福大學(xué)Barry M. Trost教授課題組開展研究。自2007年10月起，他在洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院擔(dān)任有機化學(xué)教授，并于2019年晉升為正教授。自2020年起，他還擔(dān)任瑞士國家科學(xué)基金會國家能力研究中心（NCCR）催化中心的聯(lián)合主任。自2026年起，他與Eva Hevia教授共同擔(dān)任Helvetica Chimica Acta主編。

特邀嘉賓

Naohiko Yoshikai教授

東北大學(xué)，日本

Naohiko Yoshikai于1978年出生，在東京長大。他分別于2000年、2002年、2005年在東京大學(xué)獲得理學(xué)學(xué)士、理學(xué)碩士、理學(xué)博士學(xué)位，師從Eiichi Nakamura教授。隨后，他留在東京大學(xué)擔(dān)任助理教授（2005–2009）。自2009年中期至2021年初，他任教于新加坡南洋理工大學(xué)，并于2016年獲得終身教職，擔(dān)任副教授。2021年，他回到日本，加入東北大學(xué)藥學(xué)研究科，擔(dān)任教授。他的主要研究興趣包括堿金屬催化、小環(huán)化合物化學(xué)以及高價碘化學(xué)。

碳-碘阻轉(zhuǎn)異構(gòu)

阻轉(zhuǎn)異構(gòu)通常源于碳-碳軸、碳-氮軸這類較短鍵周圍的旋轉(zhuǎn)受阻，而涉及重元素的長柔性鍵極少能維持構(gòu)型穩(wěn)定性。在本次報告中，我將介紹我們在基于苯并碘氧雜環(huán)（benziodoxole）骨架的高價碘(III)化合物中發(fā)現(xiàn)的碳–碘阻轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象。這類分子表現(xiàn)出極高的旋轉(zhuǎn)能壘（ΔG? 最高約達 30 kcal/mol）以及極長的消旋半衰期，從而確立了 C–I 鍵可作為一種有效的手性軸。值得注意的是，其旋轉(zhuǎn)動力學(xué)可通過酸性等外部刺激進行調(diào)控：酸性條件能夠削弱高價 I–O 相互作用，從而解鎖苯并碘雜環(huán)骨架。這些發(fā)現(xiàn)揭示了高價 C–I 鍵可作為一種具有立體電子可調(diào)性的旋轉(zhuǎn)單元，并拓展了高價碘化學(xué)的立體化學(xué)研究版圖。

陳以昀 研究員

中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所

陳以昀博士現(xiàn)任中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所研究員、生命過程小分子調(diào)控全國重點實驗室課題組長，兼任上?？萍即髮W(xué)及國科大杭州高等研究院教授。他本科畢業(yè)于北京大學(xué)，后于普林斯頓大學(xué)獲得博士學(xué)位，隨后在哈佛大學(xué)與霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所完成博士后研究。自獨立開展研究以來，陳以昀博士一直致力于生物相容性光化學(xué)方向的探索，專注于發(fā)展新型有機光化學(xué)反應(yīng)技術(shù)并推動其在生物體系中的應(yīng)用，取得了多項具有重要意義的研究成果，主要包括：1）發(fā)現(xiàn)有機硼酸鹽類化合物的光誘導(dǎo)遷移反應(yīng)；2）首次將環(huán)狀高價碘(III)BI試劑應(yīng)用于光催化反應(yīng)，系統(tǒng)闡明烷氧自由基在α位點的反應(yīng)特性，并首次實現(xiàn)甲酰自由基的生成及合成應(yīng)用；3）開發(fā)出一系列基于有機硼酸與疊氮化合物的生物正交光催化新方法，成功應(yīng)用于前藥激活以及蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的亞細胞選擇性鄰近標(biāo)記。這些系統(tǒng)性工作為藥物研發(fā)、疾病診斷與治療等領(lǐng)域提供了創(chuàng)新研究工具和潛在應(yīng)用途徑，具有顯著的學(xué)術(shù)價值與轉(zhuǎn)化前景。

光催化中的環(huán)狀高價碘：從試劑開發(fā)到生物相容性應(yīng)用

傳統(tǒng)上，環(huán)狀碘(III)試劑 — 特別是苯并碘氧雜環(huán)戊環(huán)（BI-OH和BI-OAc）— 在環(huán)境條件下被認為相對惰性，而我們的實驗室將其作為光催化的功能性工具進行了研究。我們的工作確立了將 BI 試劑用作氧化淬滅劑和自由基生成伴侶的方法，使得許多此前難以在溫和條件下實現(xiàn)的化學(xué)轉(zhuǎn)化成為可能。機理研究揭示了多種活化模式，包括對羧酸和醇的共價活化，以及與酰胺的非共價相互作用。這些研究發(fā)現(xiàn)推動了新合成方法的發(fā)展，例如用于構(gòu)建吡啶的 6-endo-trig 自由基加成反應(yīng)。此后，BI 試劑已被眾多實驗室所采用，并在制藥研究中應(yīng)用于復(fù)雜生物活性分子的后期官能團化。

Maria Manuel Marques教授

新里斯本大學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，葡萄牙

Maria Manuel Marques是葡萄牙新里斯本大學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院（NOVA FCT）化學(xué)系擁有特許任教資格的副教授，LAQV-REQUIMTE成員，同時是NOVA FCT有機合成與化學(xué)生物學(xué)實驗室MMMarquesLab的負責(zé)人。她于2001年在新里斯本大學(xué)獲得有機化學(xué)博士學(xué)位，師從 S. Prabhakar 教授，隨后（2001–2003年）在維也納大學(xué)有機化學(xué)研究所J. Mulzer教授課題組從事博士后研究。2003年，她返回葡萄牙，以研究員身份加入NOVA FCT的REQUIMTE Research Unit，并由此開啟獨立科研生涯。自2004年以來，她一直參與NOVA FCT有機化學(xué)本科及研究生課程教學(xué)，并于2016年獲得化學(xué)學(xué)科特許任教資格（Habilitation）。她于2018年被任命為助理教授，并于2023年晉升為副教授。她的研究主要聚焦于有機化學(xué)中可持續(xù)合成方法學(xué)的發(fā)展。其課題組的核心研究方向包括：N-雜環(huán)化合物的可持續(xù)合成，特別側(cè)重于金屬催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)，以及基于高價碘試劑的新型化學(xué)工具開發(fā)。她的研究致力于推動更加綠色、高效的合成策略的發(fā)展，并服務(wù)于化學(xué)生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域。

探索新型高價碘試劑的極性反轉(zhuǎn)反應(yīng)性

現(xiàn)代有機合成仰賴于反應(yīng)活性，然而實現(xiàn)反應(yīng)活性往往需要苛刻的條件、有限的選擇性或不可持續(xù)的操作。如果強大的成鍵轉(zhuǎn)化能通過兼具高反應(yīng)活性、穩(wěn)定性、實用性和環(huán)境友好性的試劑來實現(xiàn)，結(jié)果會如何呢？

環(huán)狀高價碘試劑（HIRs）將卓越的穩(wěn)定性與精細可調(diào)的反應(yīng)活性相結(jié)合，滿足了這些需求，可在溫和且可持續(xù)的條件下實現(xiàn)非常規(guī)的逆合成切斷，并拓展了官能團相互轉(zhuǎn)化和后期修飾的范圍。

在本次線上研討會中，我們將介紹新一代苯并碘氧雜環(huán)戊酮衍生的高價碘試劑的最新進展，這些試劑在關(guān)鍵的成鍵過程中展現(xiàn)出前所未有的反應(yīng)活性。通過將高價碘化學(xué)與亞磺酸鹽相結(jié)合，我們建立了針對胺、苯胺、肼以及碳基親核試劑的高選擇性磺?；D(zhuǎn)移反應(yīng)，為獲取有價值的磺?；翁峁┝艘粭l可持續(xù)的途徑。同時，我們還將介紹用于β-酮酸酯氧化胺化以獲得α-氨基羰基化合物的BBX試劑，并展示其如何借助芳基鋅和雜芳基鋅試劑拓展至仲胺的合成。

總而言之，這些方法學(xué)凸顯了環(huán)狀高價碘試劑作為實用、高選擇性和可持續(xù)的工具，可用于構(gòu)建藥理相關(guān)骨架并推動現(xiàn)代合成創(chuàng)新。

Tanja Gulder 教授

萊比錫大學(xué)，德國

Tanja Gulder于2008年畢業(yè)于德國維爾茨堡大學(xué)，并于2008年至2010年在The Scripps Research Institute的Baran教授課題組開展博士后研究。2011年，她以Liebig Fellow在亞琛工業(yè)大學(xué)開啟獨立科研生涯；2014年，以 Emmy-Noether Fellow加入慕尼黑工業(yè)大學(xué)，并于2018年獲聘為Heisenberg Professor。2020年至2024年，她在萊比錫大學(xué)擔(dān)任教授。2023年，她加入薩爾大學(xué)以及薩爾蘭亥姆霍茲藥學(xué)研究所（HIPS）擔(dān)任正教授。她的研究聚焦于仿生催化，包括鹵化反應(yīng)、氘代反應(yīng)以及碳—碳鍵形成反應(yīng)，并將其應(yīng)用于天然產(chǎn)物、抗感染藥物及診斷相關(guān)分子的合成。

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2026年6月2日，星期二

20:00 - 22:00北京時間

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