课题组长期以来致力于发展新的合成与催化方法，以构建高附加值的合成中间体，主要研究方向包括以下两个方面：

1）廉价金属催化的C(sp3)-C(sp3)键及C(sp3)-N键形成反应

        C(sp3)-N键是小分子药物及生理活性分子中常见的连接方式，本课题组致力于开发廉价金属，如铁、钴、铜等在C-C键及C-N键形成中的应用，研究催化下产生的自由基物种的选择性转化，从而构建非天然氨基酸、氨基醇，以及含有邻近官能团的脂肪胺类化合物。在过去的几年里，我们开发了一系列选择性的自由基串联反应，成功地构建了含有氟烷基、叠氮或氰基标记的非天然氨基酸，同时也开发了一系列烷基肼类化合物合成的新方法。

2）多样导向性的合成

        相对于基于逆合成分析的“目标导向合成”(TOS)，“多样性导向合成”(DOS)概念由哈佛大学Schreiber教授于2000年提出,它以一种“高通量”(high-throughput)的方式产生“类天然产物”(natural product-like) 的化合物。从单一的起始原料出发，以简便易行的方法合成结构多样、构造复杂的化合物集合体，再对它们进行生物学筛选。是一种正向合成分析法。在合成过程中尽量引入多样化的官能团，构建不同的分子骨架，并希望最终建立的小分子化合物库涵盖尽可能多的化学多样性(包括密集的手性官能团、丰富的立体化学、及多样性的化合物骨架。本课题组以吸电子取代的氯代环丙烷为起始原料，在碱性条件下产生活性极高，反应性多样的环丙稀中间体。如下图所示，该中间体能与含有各种官能团的试剂发生反应，我们以次建立了一系列高效制备了结各异的环状及杂环化合物的方法。除此之外，我们近期的研究结果表明，该前体还能在Lewis酸作用下发生取代及开环反应，进一步丰富了此合成策略的多样性。接下来，我们将进一步探讨此类合成前体在自由基转化方面的潜力。