近日，有機(jī)硅重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐利文教授團(tuán)隊在Science China Chemistry（一區(qū)期刊，2018 IF = 6.085）上在線發(fā)表了最新研究成果“Silicon-mediated Enantioselective Synthesis of Structurally Diverse a-Amino Acid Derivatives”（https://link.springer.com/article/10.1007/s11426-020-9768-x）。氨基酸是生命機(jī)體的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，有機(jī)生命體每一個細(xì)胞的重要組成部分都離不開氨基酸的參與,自然界中手性氨基酸的產(chǎn)生更是與手性起源息息相關(guān)，是生命科學(xué)和化學(xué)科學(xué)的基本化學(xué)物質(zhì)之一！在過去數(shù)十年里，對手性氨基酸的研究特別是合成策略的發(fā)展一直方興未艾，帶動了相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。新型氨基酸結(jié)構(gòu)的設(shè)計與不對稱催化合成對新藥的研制同樣具有重要的促進(jìn)作用。近年來，徐利文教授團(tuán)隊專注于硅基催化合成化學(xué)(SiMOS)的新方法研究，在開發(fā)硅介導(dǎo)的合成及不對稱催化新反應(yīng)方面作出了系統(tǒng)性的研究成果（關(guān)于SiMOS的特邀專題性論文：Synlett, 2020, 31, 21-34；近期新進(jìn)展：Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 790-797； Chem. Commun., 2020, 56, 4188-4191；Chem. Sci., 2019, 10, 7579-7583等）。最近，該團(tuán)隊利用?；柰榈拇笪蛔栊?yīng)以及脫硅成醛的特性，將不飽和烯基?；柰樽鳛橄┤┑牡葍r物，設(shè)計構(gòu)建了一類新型的銅催化（3+2）環(huán)加成反應(yīng)，在成功建立最佳的手性控制條件后，高收率地合成了20余種高ee值的含?；柰楣倌軋F(tuán)的手性氨基酯類衍生物，從而可簡單地實(shí)現(xiàn)脫硅反應(yīng)獲得醛基手性氨基酸衍生物，大大拓展了傳統(tǒng)的1,3-偶極子環(huán)加成反應(yīng)的官能化多樣性，解決了含醛的手性吡咯啶（脯氨酸類似物）合成難題。
在研究過程中，該團(tuán)隊還意外地發(fā)現(xiàn)氟負(fù)離子與硅原子的相互作用形成可能的高價硅物種過程中，催化量的氟離子就可引起五元吡咯環(huán)的beta-消除反應(yīng)即發(fā)生逆氮雜Michael加成反應(yīng)，從而打破吡咯烷的五元環(huán)骨架，形成線性氨基酸類衍生物，通過快速發(fā)生3種不同的斷鍵或成鍵方式來一步獲得結(jié)構(gòu)復(fù)雜的手性氨基酸衍生物，如在碘甲烷存在的情況下，可得到烯醛取代的氨基酯衍生物；而沒有碘甲烷存在時，整個?；柰榭呻x去（脫羰反應(yīng)）形成烯丙基氨基酯衍生物；在這些首次發(fā)現(xiàn)的新反應(yīng)過程中，除反應(yīng)點(diǎn)外，手性中心得以很好地保留，為構(gòu)建相關(guān)手性物質(zhì)提供了簡單實(shí)用的新方法，并通過大量的機(jī)理研究驗(yàn)證了硅基團(tuán)的重要性，充分顯示了硅基催化合成化學(xué)（SiMOS）特別是硅介導(dǎo)的手性合成化學(xué)的巨大潛力及其魅力！有機(jī)硅實(shí)驗(yàn)室2017級碩士生馬俊涵為論文第一作者，通訊作者為徐利文教授，該工作得到了國家自然科學(xué)基金項目和浙江省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目等項目經(jīng)費(fèi)的支持。
徐利文教授，博士生導(dǎo)師，杭州師范大學(xué)有機(jī)硅化學(xué)及材料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，浙江省有機(jī)硅材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，材料與化學(xué)化工學(xué)院副院長。長期從事不對稱催化、有機(jī)硅化學(xué)及材料等領(lǐng)域的研究工作，先后得到了6項國家自然科學(xué)基金項目和浙江省杰青、重點(diǎn)項目的持續(xù)支持，已累計在Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci., ACS Catal.等國際權(quán)威期刊發(fā)表SCI論文150余篇，研究成果已被他人累計引用超4000次，H因子為38。在構(gòu)建高效催化體系的新配體創(chuàng)制等方面取得了一系列科研成果，以非等價配位新理念首創(chuàng)了多種多官能化聯(lián)芳類/非聯(lián)芳類/多配位點(diǎn)的特色手性配體，在30余個有機(jī)反應(yīng)中得到成功應(yīng)用，其中一類配體被國際同行命名為Xu's Ar-BINMOLs配體；在導(dǎo)向硅基催化合成化學(xué)的硅手性中心構(gòu)建、反應(yīng)設(shè)計及其催化策略方面，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)催化反應(yīng)的高效化、高化學(xué)/立體選擇化和綠色廉價化，成功地拓寬了功能化硅烷/含硅聚合物在資源轉(zhuǎn)化與催化化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究。先后應(yīng)邀撰寫學(xué)術(shù)專著5章節(jié)，2019年度進(jìn)入斯坦福大學(xué)John P.A. Ioannidis教授研究團(tuán)隊發(fā)布的全球科學(xué)家22年綜合榜（1996-2017）影響力指數(shù)前1%（PLOS Biology 2019, 17: e3000384）；近年來還以排名第一獲得包括浙江省自然科學(xué)二等獎在內(nèi)的3項省部級科技獎勵以及The Thieme Chemistry Journal Award（2015年度）；先后受邀擔(dān)任Green Synthesis & Catalysis、《有機(jī)化學(xué)》等多家國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊的編委或顧問編委。
來源：杭州師范大學(xué)有機(jī)硅化學(xué)及材料技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
