手性α-季碳氨基酸衍生物高效合成研究新进展

作者：江庆龄    来源：华东理工大学

近日，华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心陈宜峰教授课题组在手性α-季碳氨基酸衍生物高效合成研究中取得新进展。相关成果以“钴催化的不对称氮杂-巴比耶反应模块化合成α-季碳氨基酸酯”为题，在线发表于《自然—化学》。

手性α-氨基酸广泛存在于活性天然产物及药物分子的核心骨架中，是一类十分重要的有机合成砌块。人类必需的20种氨基酸属于蛋白源氨基酸，大多数都包含α-二级手性碳。非蛋白源α-季碳氨基酸衍生物具有良好的结构刚性及多样性，但难以通过自然界获得，且缺乏高效实用的合成方法。目前构建手性α-季碳氨基酸衍生物最为经典的方法之一为有机金属试剂与α-酮亚胺酯的不对称加成反应，但该方法存在官能团容忍性差、底物适用性窄、原子及步骤经济低等问题。

背景介绍 图源《自然化学》

陈宜峰课题组利用丰产金属钴催化不对称还原加成策略，通过非活化烷基卤代物与亚胺的不对称aza-Barbier型反应，以高达99%的收率及99%ee实现了手性α-季碳氨基酸衍生物的多样化高效合成。该方法具有操作简便、条件温和、底物适用性广等优点。其中，非活化的1°、2°和3°烷基碘代物、溴代物及氯代物均能参与反应，且具有出色的官能团容忍性。此外，本研究的新方法能够实现3至7元手性含氮杂环的模块化合成以及两类活性药物分子核心骨架的简洁构建，为药物研发提供了新的思路，具有广阔的实际应用前景。

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41557-023-01378-9