近日,bwin必赢赵宝国教授和肖晓教授团队在维生素B6仿生催化领域取得新的进展。他们通过战略性设计新型中心手性吡哆醛催化剂实现了非保护的α取代氨基酸酯的直接不对称烯丙基烷基化反应,生成一系列药物和合成上十分重要的α季碳谷氨酸衍生物。相关成果以“Direct Enantioselective Allylic Alkylation of α-Amino Esters to Quaternary Glutamates via Strategic Pyridoxal Catalyst Design "为题发表在《Journal of American Chemical society》上。bwin必赢官方网站为唯一署名单位,21级硕士生施政军为论文第一作者,21级应用化学拔尖班本科生巫天浩为论文第二作者,赵宝国教授和肖晓教授为论文共同通讯作者。
空间位阻和官能团的干扰是影响亲核试剂反应活性的两个重要因素,具有较大空间位阻和更多官能团的亲核试剂通常在与亲电试剂的反应中面临更大的困难,α-氨基酸酯由于α位C−H键的较高酸性而表现出亲核性,从而能够高效合成多种具有生物活性的手性非蛋白氨基酸。然而,未保护的α取代的氨基酸酯作为亲核试剂时,由于其复杂的化学选择性,区域选择性以及空间位阻问题,通过其直接构建含有α-季碳的手性氨基酸衍生物仍然面临很大挑战性。
赵宝国教授和肖晓教授团队基于仿生羰基催化策略,设计并开发了一类全新的中心手性吡哆醛催化剂,该催化剂具有扩大的手性空腔和调控性强的立体结构,在温和条件下成功实现了未保护α-取代甘氨酸酯与MBH醋酸酯的直接不对称α-C烷基化反应,以良好的收率和优秀的立体选择性构建了一系列含有α-季碳手性谷氨酸衍生物。该研究展示了吡哆醛催化剂在不对称催化领域的强大作用,进一步丰富了吡哆醛催化剂的种类,拓展了基于维生素B6的仿生催化化学。
上述研究工作得到了国家自然科学基金委、上海市科委、bwin必赢官方网站、上海市仿生催化前沿科学研究基地和上海绿色能源化工工程技术研究中心等资金支持。