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郑柯课题组Nat Comm:光诱导C(sp3)–H/C(sp3)–H自由基交叉偶联反应合成非天然α-季碳氨基酸

访问量:发布时间:2023-10-18

α-季碳氨基酸(ATAAs)衍生物广泛应用于医药以及材料科学等领域,它的合成受到了有机化学家及药物化学家的广泛关注。利用酶催化,过渡金属催化和自由基策略方法合成ATAAs是目前常见的方法,由于多数自由基前体从C-H原料合成而来,并且价格昂贵, 因此,利用廉价商业可得的原料通过C(sp3)–H/C(sp3)–H交叉脱氢偶联(CDC)反应,是构建ATAAs最便捷高效的方法。然而,这些策略普遍需要氨基酸前体中安装导向基团,使用金属催化剂或氧化剂,需要溶剂量的C-H原料,多数反应条件苛刻。因此,开发一种温和且通用的策略,以丰富的烷烃原料作为C-H原料,通过在温和条件下光诱导的CDC偶联反应来获得不同的ATAAs衍生物,是一个极具挑战性的课题。

郑柯课题组早期利用光诱导的自由基反应实现羧酸与吖内酯的自由基交叉偶联反应,高效合成一系列ATAAs 衍生物(Angew.Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210755 )。在以上工作的基础上,该团队利用烷氧基邻苯二甲酰胺作为分子间HAT试剂,首次在无过渡金属催化剂和光敏催化剂参与条件下成功实现了光诱导吖内酯与烷烃的C(sp3)–H/C(sp3)–H自由基交叉偶联反应,高效地合成了一系列非天然α-季碳氨基酸衍生物。该反应底物范围广,官能团兼容性强,反应条件简单。

相关研究成果以“Metal-free photoinduced C(sp3)–H/C(sp3)–H cross-coupling to access α-tertiary amino acid derivatives”为题发表在Nature Communications(文章链接: https://doi.org/10.1038/s41467-023-41956-6)。文章的第一作者是四川大学博士研究生李玉军,四川大学郑柯教授是通讯作者,四川大学为第一单位。以上工作都得到国家自然科学基金委、科技部、以及四川大学的经费支持!

 

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