2025 年1月16日-19 日在美丽的三亚召开年全国超分子化学与新材料发展研讨会
手性 β-氨基膦酸及其衍生物因其同时含有具有高生物活性的 N 和 P 基团,在医药和农药领域得到了广泛应用。例如,将天然手性氨基酸替换为相应的氨基膦酸,可显著改变蛋白质的结构和性质,从而为生化和生理过程中的潜在新药开发提供了重要可能性。此外,手性 β-氨基膦衍生物作为不对称催化中的手性 P,N 配体和有机催化剂表现出优异性能,其 N 和 P 基团分别可进行空间和电子修饰。
与能够轻松从天然光学纯 α-氨基酸衍生的手性 β3-氨基膦化合物相比,手性 β2-氨基膦衍生物的制备依然是一个重大挑战。这些独特的化合物无法通过手性天然氨基酸衍生得到,但具有显著的生物活性和潜在的催化活性。
近日,上海交通大学张万斌团队报道了一种绿色、低成本且基于地球资源丰富的镍催化体系,可通过高对映选择性加氢将 E-β-烯酰胺膦化合物转化为手性 β2-氨基膦衍生物(13 个例子,ee 值高达 99%)。值得注意的是,该催化体系对 E- 和 Z-底物均表现出一致的对映选择性,并且处理 E/Z 混合底物时也能实现优异的转化结果(ee 值高达 96%)。此外,所制备的手性 β2-氨基膦化合物经过多种衍生化后,作为新型手性配体表现出良好的催化性能。
密度泛函理论(DFT)计算表明,催化过程中镍催化剂与底物之间的弱吸引相互作用是实现高对映选择性的关键。此外,E- 和 Z-底物与催化剂的不同配位模式解释了为何能生成相同的对映体产物。
文献来源:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10623