化学所在不对称催化的仿生转氨化方面取得新进展

2011-8-26 11:02 来源: 中国科学院
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  具有光活性的α-氨基酸是生物体和有机合成中最为重要的物质之一,它们既是维持生物体生命延续的关键要素,也是有机合成中的一类重要结构骨架。人体内α-氨基酸的合成是通过α-酮酸的转氨化反应实现的,这个转氨化过程需要辅酶维生素B6和特定的生物转氨酶共同完成。在有机不对称催化中,能够发展一种基于人体内转氨化反应的仿生合成手性α-氨基酸的方法具有重要的意义和挑战。

  在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,中科院化学研究所分子识别与功能院重点实验室的科研人员以酮酯为底物,简单苄胺作为氮源,金鸡纳碱衍生物作为手性催化剂,成功实现了α-氨基酸衍生物的仿生转氨化合成。他们采用“一锅法”,使得通常难以分离的酮酯亚胺可以原位生成,同时利用酮亚胺和转氨化产物醛亚胺的热力学稳定性差异,在金鸡纳碱衍生物的手性环境下,高选择性地形成一种构型为主的醛亚胺产物(88-92% ee),再通过一步简单的水解反应得到手性α-氨基酸衍生物。

  这也是目前已报道的不对称催化的仿生转氨化领域中最优的结果。该方法操作简便,原料易得,底物适用范围广。

  相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.(2011, 133, 12914-12917)。

 

不对称仿生转胺化反应示意图

 

不对称仿生转胺化反应过渡态