有机合成中的高价卤素
Hypervalent Halogens in Organic Synthesis
2026年6月2日，星期二
20:00 - 22:00 (北京时间）
高价卤素化学已从一种学术上的新奇领域发展为现代合成方法学的重要基石。高价卤素试剂最初主要因其可作为金属氧化剂更加环保的替代物而受到关注，而如今，它们已成为多种复杂官能团转移反应的核心工具。其独特的反应性特征持续推动着绿色可持续合成、复杂分子构建以及反应设计等领域的创新发展。
本次有机化学线上研讨会特别邀请了Science of Synthesis中Hypervalent Halogens in Organic Synthesis的四位核心作者：Naohiko Yoshikai、陈以昀、Maria Manuel B. Marques 以及 Tanja Gulder。他们将围绕其各自专长领域介绍当前研究进展，从高价卤素化合物的合成、机理认识到合成应用等方面提供多角度的学术见解。本次研讨会将集中展示正在塑造这一快速发展领域的重要概念性突破、新型试剂类别以及新兴实用方法学。
本次研讨会面向关注氧化化学、试剂设计以及现代合成策略的化学工作者，旨在以简明而深入的方式，系统介绍高价卤素研究领域当前的前沿进展与未来发展方向。
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会议主持
Jérôme Waser 教授
洛桑联邦理工学院，瑞士
Jérôme Waser 出生于瑞士瓦莱州。他在苏黎世联邦理工学院攻读化学专业，并于2006年在Erick M. Carreira教授指导下获得博士学位。同年，他以瑞士国家科学基金会博士后研究员身份，加入斯坦福大学Barry M. Trost教授课题组开展研究。自2007年10月起，他在洛桑联邦理工学院担任有机化学教授，并于2019年晋升为正教授。自2020年起，他还担任瑞士国家科学基金会国家能力研究中心（NCCR）催化中心的联合主任。自2026年起，他与Eva Hevia教授共同担任Helvetica Chimica Acta主编。
特邀嘉宾
Naohiko Yoshikai 教授
东北大学，日本
Naohiko Yoshikai于1978年出生，在东京长大。他分别于2000年、2002年、2005年在东京大学获得理学学士、理学硕士、理学博士学位，师从Eiichi Nakamura教授。随后，他留在东京大学担任助理教授（2005–2009）。自2009年中期至2021年初，他任教于新加坡南洋理工大学，并于2016年获得终身教职，担任副教授。2021年，他回到日本，加入东北大学药学研究科，担任教授。他的主要研究兴趣包括碱金属催化、小环化合物化学以及高价碘化学。
碳-碘阻转异构
阻转异构通常源于碳-碳轴、碳-氮轴这类较短键周围的旋转受阻，而涉及重元素的长柔性键极少能维持构型稳定性。在本次报告中，我将介绍我们在基于苯并碘氧杂环（benziodoxole）骨架的高价碘(III)化合物中发现的碳–碘阻转异构现象。这类分子表现出极高的旋转能垒（ΔG‡ 最高约达 30 kcal/mol）以及极长的消旋半衰期，从而确立了 C–I 键可作为一种有效的手性轴。值得注意的是，其旋转动力学可通过酸性等外部刺激进行调控：酸性条件能够削弱高价 I–O 相互作用，从而解锁苯并碘杂环骨架。这些发现揭示了高价 C–I 键可作为一种具有立体电子可调性的旋转单元，并拓展了高价碘化学的立体化学研究版图。
陈以昀 研究员
中国科学院上海有机化学研究所
陈以昀博士现任中国科学院上海有机化学研究所研究员、生命过程小分子调控全国重点实验室课题组长，兼任上海科技大学及国科大杭州高等研究院教授。他本科毕业于北京大学，后于普林斯顿大学获得博士学位，随后在哈佛大学与霍华德休斯医学研究所完成博士后研究。自独立开展研究以来，陈以昀博士一直致力于生物相容性光化学方向的探索，专注于发展新型有机光化学反应技术并推动其在生物体系中的应用，取得了多项具有重要意义的研究成果，主要包括：1）发现有机硼酸盐类化合物的光诱导迁移反应；2）首次将环状高价碘(III)BI试剂应用于光催化反应，系统阐明烷氧自由基在α位点的反应特性，并首次实现甲酰自由基的生成及合成应用；3）开发出一系列基于有机硼酸与叠氮化合物的生物正交光催化新方法，成功应用于前药激活以及蛋白质与脂质的亚细胞选择性邻近标记。这些系统性工作为药物研发、疾病诊断与治疗等领域提供了创新研究工具和潜在应用途径，具有显著的学术价值与转化前景。
光催化中的环状高价碘：从试剂开发到生物相容性应用
传统上，环状碘(III)试剂 — 特别是苯并碘氧杂环戊环（BI-OH和BI-OAc）— 在环境条件下被认为相对惰性，而我们的实验室将其作为光催化的功能性工具进行了研究。我们的工作确立了将 BI 试剂用作氧化淬灭剂和自由基生成伴侣的方法，使得许多此前难以在温和条件下实现的化学转化成为可能。机理研究揭示了多种活化模式，包括对羧酸和醇的共价活化，以及与酰胺的非共价相互作用。这些研究发现推动了新合成方法的发展，例如用于构建吡啶的 6-endo-trig 自由基加成反应。此后，BI 试剂已被众多实验室所采用，并在制药研究中应用于复杂生物活性分子的后期官能团化。
Maria Manuel Marques教授
新里斯本大学科学与技术学院，葡萄牙
Maria Manuel Marques是葡萄牙新里斯本大学科学与技术学院（NOVA FCT）化学系拥有特许任教资格的副教授，LAQV-REQUIMTE成员，同时是NOVA FCT有机合成与化学生物学实验室MMMarquesLab的负责人。她于2001年在新里斯本大学获得有机化学博士学位，师从 S. Prabhakar 教授，随后（2001–2003年）在维也纳大学有机化学研究所J. Mulzer教授课题组从事博士后研究。2003年，她返回葡萄牙，以研究员身份加入NOVA FCT的REQUIMTE Research Unit，并由此开启独立科研生涯。自2004年以来，她一直参与NOVA FCT有机化学本科及研究生课程教学，并于2016年获得化学学科特许任教资格（Habilitation）。她于2018年被任命为助理教授，并于2023年晋升为副教授。她的研究主要聚焦于有机化学中可持续合成方法学的发展。其课题组的核心研究方向包括：N-杂环化合物的可持续合成，特别侧重于金属催化转化反应，以及基于高价碘试剂的新型化学工具开发。她的研究致力于推动更加绿色、高效的合成策略的发展，并服务于化学生物学及相关领域。
探索新型高价碘试剂的极性反转反应性
现代有机合成仰赖于反应活性，然而实现反应活性往往需要苛刻的条件、有限的选择性或不可持续的操作。如果强大的成键转化能通过兼具高反应活性、稳定性、实用性和环境友好性的试剂来实现，结果会如何呢？
环状高价碘试剂（HIRs）将卓越的稳定性与精细可调的反应活性相结合，满足了这些需求，可在温和且可持续的条件下实现非常规的逆合成切断，并拓展了官能团相互转化和后期修饰的范围。
在本次线上研讨会中，我们将介绍新一代苯并碘氧杂环戊酮衍生的高价碘试剂的最新进展，这些试剂在关键的成键过程中展现出前所未有的反应活性。通过将高价碘化学与亚磺酸盐相结合，我们建立了针对胺、苯胺、肼以及碳基亲核试剂的高选择性磺酰基转移反应，为获取有价值的磺酰基片段提供了一条可持续的途径。同时，我们还将介绍用于β-酮酸酯氧化胺化以获得α-氨基羰基化合物的BBX试剂，并展示其如何借助芳基锌和杂芳基锌试剂拓展至仲胺的合成。
总而言之，这些方法学凸显了环状高价碘试剂作为实用、高选择性和可持续的工具，可用于构建药理相关骨架并推动现代合成创新。
Tanja Gulder 教授
莱比锡大学，德国
Tanja Gulder于2008年毕业于德国维尔茨堡大学，并于2008年至2010年在The Scripps Research Institute的Baran教授课题组开展博士后研究。2011年，她以Liebig Fellow在亚琛工业大学开启独立科研生涯；2014年，以 Emmy-Noether Fellow加入慕尼黑工业大学，并于2018年获聘为Heisenberg Professor。2020年至2024年，她在莱比锡大学担任教授。2023年，她加入萨尔大学以及萨尔兰亥姆霍兹药学研究所（HIPS）担任正教授。她的研究聚焦于仿生催化，包括卤化反应、氘代反应以及碳—碳键形成反应，并将其应用于天然产物、抗感染药物及诊断相关分子的合成。
