脂肪胺组成手性胺化合物的催化难题得以处理

　　在处方药中有一种重要的分子结构单元手性胺。长时间以来，科学家们一向想找到高效的方法，直接使用脂肪胺来组成手性胺类化合物。但脂肪胺极易引起金属催化剂失活，使得金属催化脂肪胺反响面对巨大应战。南开大学的周其林和朱守非教授带领的研讨团队建立了一种新颖的双催化剂体系，处理了这个困扰不对称催化范畴半个多世纪的难题。日前，世界闻名期刊《科学》杂志在线宣布了他们题为“卡宾对脂肪胺氮-氢键的高对映挑选性刺进反响”的研讨论文。

　　据统计，在2016年度销售额排名前200位的处方药中，近一半含有手性胺一种重要的分子结构单元，如镇痛药、曲马多，抗抑郁药舍曲林，抗血栓药波立维等。为处理金属催化脂肪胺反响中，易引起金属催化剂失活难题，科研人员首要运用线红外光谱技能，对此反响做了动力学丈量。接着他们使用核磁共振和紫外光谱技能，证明了金属铜合作物和脂肪胺简直不存在相互效果，而手性硫脲催化剂的硫原子与铜有较强的配位效果。科研人员据此确定，这是因为配体带有一个负电荷，与正一价铜结合后生成中性的铜合作物，使铜变得更“软”。依据软硬酸碱理论，它很难与较“硬”的脂肪胺效果“以柔克刚”是该反响能产生的要害。

　　团队科研人员因而研讨出根据两种催化剂协同催化的卡宾高对映挑选性刺进脂肪胺氮-氢键组成手性氨基酸的战略。此项研讨不只处理了对映挑选性卡宾刺进反响的长时间应战，为手性氨基酸的组成供给了高效方法，而且为触及强配位底物的过渡金属催化的不对称转化供给了潜在的通用战略。

　　据朱守非教授介绍，该方法具有高达99%的产率和高达97%ee的对映挑选性，并在一些药物及生物活性分子（如阿莫沙平、曲美他嗪、沃替西汀等）的衍生化中具有非常好的适用性。其反响产品手性-氨基酸衍生物，可当作重要的组成子用于多种手性药物的高效组成。

　　此项研讨不只处理了对映挑选性卡宾刺进反响的长时间应战，而且为触及强配位底物的过渡金属催化的不对称转化供给了潜在的通用战略。该研讨开展的方法可以高效、高对映挑选性地组成结构多样的天然氨基酸或非天然氨基酸衍生物，有望在氨基酸类药物、多肽类药物以及以氨基酸及其衍生物为要害中间体的手性药物组成中得到遍及使用。

　　哈佛大学闻名化学家埃里克雅各布森在同期《科学杂志》宣布了题为催化组合拳的谈论文章，对该项研讨进行了体系解读，并给予了高度评价。他指出“非手性过渡金属合作物与手性氢键供体的协同效果具有完成新的不对称转化的巨大潜力”，并着重该反响的机制推翻了手性有机催化剂常见的催化原理，使得手性氢键给体催化剂可以终究靠多种非共价机制促进对映挑选性的操控。