CJC | ​Concise Report-西湖大学邓力团队：通过氰亚胺的有机催化不对称异构化反应合成手性脂肪族⍺-叔碳氨基腈

本文来源于Chinese Journal of Chemistry， 欢迎浏览！

论文信息

不对称有机催化是近三十年来涌现的以手性有机小分子为催化剂的一个重要化学研究领域。自2000年以来，邓力教授在该领域取得了一些列原创性、系统性的研究成果，开创并引领着学科发展。手性胺是小分子药物最常见结构单元之一，也是用途广泛的合成中间体，因而手性胺合成新方法开发成为永无止境的需求。2015年，邓力团队报道了通过有机催化不对称亚胺极性反转策略合成手性胺的新方法 (Nature 2015, 523, 445–450)。随后，亚胺极性反转策略被广泛用于手性胺合成方法开发。近年来，围绕仿酶催化新模式，邓力团队开发了多个协同双功能和多重功能有机催化剂，进而发展了形式多样的手性胺合成新反应 (Nat. Catal. 2024, 1076–1085；JACS 2024, 146, 25934–25942；JACS 2024, 146, 16706–16713；JACS 2024, 146, 12329–2337；JACS 2024, 146, 9356–364；JACS 2024, 146, 4357–4362；JACS 2023, 145, 4400–4407; JACS  2022, 144, 23264–3270； JACS Au 2022, 2, 2678–2685)。

手性⍺-氨基腈是一类含有⍺-氰基的手性胺类化合物，不仅存在于药物分子结构中（如nirmatrevir, vildagliptin），而且还因其丰富反应活性被广泛用于有机合成。一般而言，手性⍺-氨基腈可通过以光学纯氨基酸为起始原料的多步不对称合成反应获得。然而，当所需的氨基酸原料为非天然氨基酸时，则需多步额外的合成反应先制备非天然氨基酸衍生物。Strecker反应是一种合成氨基腈的简洁合成方法。至今，催化不对称Strecker反应已成功实现高选择性地合成带有⍺-芳基或支链烷基的手性⍺-氨基腈。相较而言，高光学纯度的⍺-线性烷基氨基腈的催化不对称合成仍面临较大挑战性。

近日，邓力团队开发了通过腈酮亚胺催化不对称异构化反应合成手性⍺-氨基腈的新方法（图1）。该方法同时适用于合成含⍺-线性烷基和支链烷基的手性⍺-叔碳氨基腈。该方法中，从脂肪醛和苄胺出发，氰酮亚胺底物可以在克级规模下通过“一锅法”制备，操作过程简单。利用金鸡纳碱衍生物催化的不对称异构化反应，广泛的腈酮亚胺可被转化为N-芳亚胺保护的手性⍺-氨基腈。值得关注的是，无论是在碱性还是酸性条件下，该N-芳亚胺保护均可被轻易去除，且不影响性氨基腈的光学纯度。

图1.

作者进一步展示了该方法适于克级规模制备。从手性胺基腈15Bs出发，作者还完成了药物分子维格列汀（vildagliptin）的简洁不对称合成（图2）。

图2.

上述研究结果作为Concise Report发表于Chin. J. Chem. (2024, 42, 3387—3392. DOI: 10.1002/cjoc.202400774 )。

期刊简介

Chinese Journal of Chemistry 由中国顶级研究机构——中国科学院上海有机化学研究所（SIOC, CAS）和中国化学会共同呈现。自2018年以来，我们进行了重新设计，并引入了几种独特的文章类型。我们正在出版涵盖化学所有领域的高质量文章，并不断扩大国际影响力。

点击投稿