合成酯绝缘液的低温流动性差，是限制其应用和推广的关键瓶颈之一。如何从分子结构设计入手提升其流动特性，是目前面临的核心挑战。近日，电网环境保护全国重点实验室吕辉教授和袁佳歆教授团队联合在国际权威学术期刊《Nature Communications》发表了一篇题为《通过2,3-二氨基-1,4-二酮的连续动态动力学拆分高效合成具有四个连续立体中心的手性邻二胺》（Efficient synthesis of chiral vicinal diamines with four contiguous stereocenters via sequential dynamic kinetic resolution of 2,3-diamino-1,4-diketones）的研究论文。该研究成功开发出一种双动态动力学拆分策略，实现了含多个连续手性中心链状分子的高效构建，可有效调控分子旋转能垒，增强分子的低温流动性能。此项工作不仅为合成酯绝缘液的分子设计提供了新思路，也为全国重点实验室在环保液体绝缘介质领域的深入研究开拓了新方向。
含有多个连续手性中心的化合物广泛存在于天然产物及生物活性分子中。然而，此类化合物的立体异构体数量较多，如何精准调控反应的化学选择性与立体选择性，专一性地生成单一构型的手性目标分子，一直是有机合成领域中的难点。这种单一构型且高度不规则的无规立构混合物会抑制结晶。因此，发展能够一步高效构建多个连续手性中心的合成新策略，具有重要的科学意义与应用价值。
在本研究中，合作团队利用开发的Ir/f-PNNO催化体系对外消旋2,3-二氨基-1,4-二酮的不对称氢化进行研究，利用连续动态动力学拆分策略，实现了含四个连续立体中心的手性邻二胺的高效合成。值得注意的是，该反应展现出优异的对映选择性和非对映选择性，能立体专一性地从32种可能的还原产物中生成单一目标手性分子。该反应的底物普适性好，催化效率高，使用0.1 mol % 的催化剂即可顺利实现产物克级规模的制备，为结构多样、功能丰富的手性邻二胺的高效合成提供了简捷实用的新途径。此外，所得产物中的手性邻二胺及氨基醇单元具有丰富的化学转化，可广泛应用于配体以及手性功能分子的合成中。机理研究表明，该转化经历了两次动态动力学拆分过程。在后续研究中，该团队将进一步优化手性功能分子的化学结构/立体结构，同步提升环保液体绝缘介质的多个性能指标。
该工作得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、A片直播
"双一流"建设专项、电网环境保护全国实验室及A片直播
化学学院、A片直播
大型仪器平台的支持。
（撰稿：陈江波 华小梅 审稿：曾福平 责编：华小梅）
