中科院大連化學物理研究所張濤院士、李昌志研究員等人發展了一種無過渡金屬催化解聚酚型β-O-4木質素模型化合物定向制備嘧啶衍生物的新策略，為木質素高值化轉化制備含氮雜環醫藥中間體開辟了新路徑。相關研究成果近日發表于《自然—通訊》。
　　通過氮原子參與解聚木質素獲得高附加值含氮芳香化學品，是木質素高值化轉化的新方向?，F階段，大多數氮參與木質素轉化策略僅僅局限于解聚單體的反應。對于木質素β-O-4的主要結構片段，往往需要先氧化預處理，再進行胺化反應，以此生成相應環己胺和芳香胺類化學品。因涉及C-O/C-C鍵斷裂、C-N鍵精準構筑，以及多步反應高度耦合等，將該化學品直接轉化為含氮芳香雜環化合物具有挑戰性。
　　該工作中，研究人員以β-O-4模型化合物、苯甲脒和芐醇為底物，利用NaOH促進了一鍋多組分串聯耦合反應，以此實現木質素基嘧啶衍生物的定向制備，建立了從不同β-O-4片段直接轉化為生物基嘧啶衍生物的普適方法。研究團隊與北京化工大學教授雷鳴課題組合作，通過控制實驗與理論計算相結合，闡明了木質素C-O鍵斷裂與C-N鍵生成的最優反應路徑，證明了苯乙酮類化合物為脫氫步驟的主要氫受體。該體系特色鮮明，是首例將木質素主要結構片段定向轉化為嘧啶衍生物反應體系。并且基于該反應體系，研究人員成功合成了天然生物堿Meridianin衍生物，證明了其在藥物合成中的應用潛力。
　　與已經報道的有機合成路線相比，該策略原料廉價可再生、步驟簡單，整體效率和原子經濟性大幅提升。
　　相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-022-30815-5
　?。ㄔd于《中國科學報》 2022-06-17 第1版 要聞）