讲座主题：成环反应的发展/应用/机理研究以及常温常压下芳环氢化反应的发现

专家姓名：余志祥

工作单位：北京大学

讲座时间：2024年09月27日09:00-11:00

讲座地点：药学院新实验大楼516会议室

主办单位：烟台大学药学院

内容摘要：

许多活性天然产物和药物分子中具有复杂的环系结构。如何高效构建这些环系结构往往成为合成这些分子的最大挑战之一。争对这一科学问题，余志祥课题组在过去二十年里发展了系列新型成环反应，为化学家合成环系分子骨架提供新的合成工具。另外，课题组的一些成环反应还可用于合成自然界还没有发现(或不存在)的一些新型结构，可用于拓展药物发现的空间。余志祥课题组发展的这些成环反应包括：合成八元碳环的[5+2+1]反应，[7+1]反应，苯并[7+1]反应；合成七元碳环的[5+2]反应，[4+2+1]反应，[4+3]反应；合成六元碳环的[5+1]反应，[3+2+1]反应,[4+2]反应；合成五元碳环的四种[3+2]反应和一种稀-二烯环异构化反应等。余志祥课题组还将[5+2+1]反应，[3+2+1]反应，[5+1]反应等应用于多个复杂天然产物的合成。国内外一些课题组也利用这些反应进行天然产物合成。在发展成环反应的同时，余志祥课题组还利用计算化学为主要手段对这些反应的机理进行研究。这种“反应发展和机理研究互动”是近年来有机化学研究的一个重要范式，也是余志祥课题组的科研特色之一。在本次报告中，报告人将主要介绍课题组的[5+2+1],[4+2+1]和[4+1]这几个成环反应的发展和一些应用，并对一些反应的机理研究进行简单介绍。在报告的最后，报告人将介绍课题组最近发现的常温常压下芳环的氢化反应。

主讲人介绍：

余志祥，男，博士，北京大学博雅特聘教授，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。

余志祥教授于武汉大学(1987-1991)、北京大学(1994-1997)和香港科技大学(1997-2001)分别获得学士、硕士和博士学位。随后他于2001-2004年在加州大学洛杉矶分校进行博士后研究。2004年，他加入北京大学化学学院，任副教授、博士生导师，理论和合成有机化学研究课题组组长(Principle Investigator)。他于2008年获得国家杰出青年基金资助，晋升为教授。2015年他获聘为教育部长江学者特聘教授。

余志祥教授在有机化学和计算化学领域开展科研工作，在成环反应的发展和应用、有机化学反应机理研究这两个方向上做出了许多创新工作。针对环系骨架构造的方法不多或中环难以构建的科学问题，余志祥教授发展了20多种成环反应，并研究这些反应的机理。这些成环反应为高效合成复杂环状分子提供了新工具。

余志祥教授以及国内外其他课题组还将他的多个成环反应如[5+2+1]、[3+2+1]、[5+1]反应等用于复杂环状天然产物的全合成，彰显了这些成环反应的实用性和影响力。另外，他的[5+2+1]反应也被同行称为Yu-[5+2+1]反应。余志祥教授还发现了常温常压下芳环氢化的反应。

余志祥教授除了研究金属催化成环反应机理外，他还对陆-[3+2]反应、Corey的环氧化/环丙烷化反应、Petasis-Ferrier重排反应、烯酮以及烯酮亚胺阳离子与烯烃的分子内[2+2]反应、卡宾插入反应,以及许多实验合作者的原创反应等五十多种反应的机理进行研究，揭示了这些反应的具体反应途径以及影响反应活性和选择性的原因，为化学家理解/应用/优化/设计/发展反应提供参考。在发展反应模型和理论上，余志祥教授提出了质子迁移模型、内型/外型氧化环金属化反应模式、分子亲核性/亲电性与分子前线轨道能量相关理论等。余志祥教授通过理论计算还发现了第一例在实验上存在的金属杂克莱森重排反应。这些科研工作推动了反应机理研究和物理有机化学的发展。