近日,西北工業(yè)大學黃維院士、付振乾教授帶領(lǐng)團隊與鄭州大學魏東輝教授合作,在酰胺鍵的直接活化領(lǐng)域取得重大進展,他們實現(xiàn)了酰胺C-N鍵的直接不對稱催化活化,同時展現(xiàn)了該方法在聯(lián)芳基軸手性氨基酸合成中的實用性與高效性,相關(guān)成果于近日在國際頂級學術(shù)期刊Nature Communications上以“Organocatalytic asymmetric N-sulfonyl amide C-N bond activation to accessaxially chiral biaryl amino acids”為題在線發(fā)表。酰胺是合成化學,生物化學和材料化學等領(lǐng)域中最基本的官能團和結(jié)構(gòu)單元。由于酰胺鍵的惰性,其活化一般需要通過多步反應(yīng)才能實現(xiàn)。酰胺鍵的直接活化是有機化學領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的課題之一。雖然該領(lǐng)域近年來取得了一些進展,但是依然存在許多挑戰(zhàn),如:(iii)原子經(jīng)濟性問題,酰胺的氨基部分作為反應(yīng)副產(chǎn)物不能被利用。

針對上述問題,該研究工作通過實驗研究與理論計算相結(jié)合,創(chuàng)新性地利用具有氫鍵輔助活化功能的手性堿催化劑實現(xiàn)了聯(lián)芳基內(nèi)酰胺的不對稱活化,合成了一類結(jié)構(gòu)新穎的聯(lián)芳基軸手性氨基酸。該反應(yīng)條件溫和,具有良好的產(chǎn)率,對映選擇性和底物普適性,同時結(jié)構(gòu)新穎的軸手性氨基酸及其多肽衍生物具有潛在的生物活性研究價值,為現(xiàn)有的中心手性氨基酸化學提供了重要補充。此外,通過產(chǎn)物轉(zhuǎn)化得到的新型非對稱軸手性催化劑具有潛在的應(yīng)用價值。

該研究采用有機催化的手段為酰胺C-N鍵的不對稱催化活化提供了新的思路,高對映選擇性地合成了一系列結(jié)構(gòu)多樣的聯(lián)芳基軸手性氨基酸化合物。(來源:西北工業(yè)大學)