记者28日从南开大学获悉，该校化学学院王晓晨课题组利用有机硼做催化剂，巧妙地激活了吡啶环C3位的反应活性，成功“敲开”了吡啶类化合物高效合成的一扇“新大门”，相关论文在线发表于国际学术期刊《美国化学会志》。
据介绍，吡啶类化合物是农药、医药、日用化学品等产业的基础原料之一，科学家通过对吡啶分子的修饰改造，制造出了农药除草剂百草枯、抗肿瘤药物尼洛替尼、抗结核药物异烟肼等。然而，在吡啶环上C2位、C3位、C4位这三个可供修饰改造的位点中，由于独特的结构性质，“C3位”始终“难以撼动”，成为阻碍人们进一步改造利用吡啶的一道“难关”。
“我们迫切需要开发一种通用、高效的方法，实现吡啶C3位的精准定点修饰。新结构就能带来新机会，完成这项基础性工作，找到一种新的方法对于医药、化工等众多产业发展具有重要的意义。”王晓晨说。
王晓晨课题组利用有机硼催化硼氢化反应的高活性，实现了难度较大的吡啶去芳构化，使其电子结构发生变化，相当于注入了电子，显著增强了C3位的电子云密度，激活了C3位的反应活性。实验验证，王晓晨课题组建立的吡啶间位官能化新策略，对于各种取代的吡啶和亚胺均适用，可直接应用于多个药物分子的修饰改造，且适用于醛、酮等多种亲电试剂。
“更值得关注的是，新策略下的催化反应吡啶用量小，仅需一个当量，位置选择性专一，反应条件温和，最高不超过80℃。”王晓晨表示，新方法为含吡啶药物分子的后修饰提供了一条便捷、高效、精准、通用的新途径。
