近年來,天然氨基酸的增值轉(zhuǎn)化受到了合成化學(xué)家們越來越多的關(guān)注。與不對稱脫羧轉(zhuǎn)化相比,氨基酸的不對稱脫氨基轉(zhuǎn)化仍然是一個重要的挑戰(zhàn)。其主要原因包括:1)缺乏有效的C-N鍵活化策略;2)缺乏兼容性與立體控制好的手性催化體系。
近日,華中師范大學(xué)的肖文精教授團(tuán)隊,通過使用苯酚類添加劑可以改善銅-手性雙噁唑啉配合物的光學(xué)性質(zhì),形成的新型雙功能手性光催化劑可以成功實現(xiàn)氨基酸衍生物的不對稱脫氨基轉(zhuǎn)化。控制實驗、光譜實驗和理論計算驗證了這一設(shè)想。
在最優(yōu)條件下,作者對苯硼酸底物和氨基酸底物的適用范圍進(jìn)行了了考察。結(jié)果表明,反應(yīng)對于苯環(huán)上吸電子基和給電子基團(tuán)都能得到較好的結(jié)果,可以以較好的收率和高的對映選擇性實現(xiàn)多種天然及非天然氨基酸的不對稱脫氨基轉(zhuǎn)化。 作者在條件篩選時發(fā)現(xiàn),對碘苯酚的加入對反應(yīng)對映選擇性的提高有著重要作用,推測對碘苯酚參與了反應(yīng)的立體控制步驟。為了探究立體選擇性的起源,作者仔細(xì)檢查了自由基捕獲過渡態(tài)的電子結(jié)構(gòu)和幾何形狀。計算結(jié)果表明,手性配體和氫鍵受體酚鹽的空間環(huán)境都迫使自由基以特定構(gòu)型接近金屬絡(luò)合物;其中,當(dāng)相對大的酰胺位于空位時過渡態(tài)能量較低。然而,在OSSTS1R中,較大的酰胺基團(tuán)與配體的噁唑位于同側(cè),兩者之間存在位阻導(dǎo)致過渡態(tài)能量升高,相應(yīng)的Cu-N鍵顯著拉長至2.20?。 在該工作中,肖文精教授團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了苯酚在該反應(yīng)體系中同時具有多種作用:1)苯酚與銅-手性雙噁唑啉配合物結(jié)合形成有效的手性光敏劑;2)苯酚可以作為硼酸的活化劑,保證轉(zhuǎn)移金屬化過程的良好匹配速率;3)苯酚與底物的氫鍵相互作用,增強(qiáng)反應(yīng)的立體選擇性。該工作不僅為氨基酸的不對稱轉(zhuǎn)化引入了一條新途徑,而且還提出了一種激發(fā)銅催化的新方法。 論文信息 Visible Light Induced Copper-Catalyzed Enantioselective Deaminative Arylation of Amino Acid Derivatives Assisted by Phenol Yue Jia, Zhihan Zhang, Guo-Ming Yu, Xuan Jiang, Liang-Qiu Lu, Wen-Jing Xiao Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202312102















