科学家发明手性分子差异对映体高效制备新途径

 
差池称催化中的“龟兔赛跑”  
科学家发明手性分子差异对映体高效制备新途径  
 

中科院上海有机化学研究所金属有机化学国度重点尝试室研究员游书力团队，在研究铱络合物催化的差池称烯丙基代替回响时发明白一种奇特的“回响时长依赖的对映发散性合成”现象：在不改变回响体系中手性源绝对构型的条件下，仅通过调理回响时长即可高对映选择性地别离得到方针产品分子的一对对映异构体。该现象的发明不只富厚了差池称催化回响的内在，更为手性分子差异对映体的高效制备提供了新的途径。该研究成就6月29日颁发于《自然—化学》。

制备手性分子的一对对映异构体是差池称合成的根基任务，其对付药物化学和质料科学具有重要意义。在一般的差池称合成回响中可以通过改变手性源（如手性底物、辅基、试剂、催化剂/配体等）的绝对构型来获取产品的差异对映异构体。然而自然界中一些手性源分子仅以单一对映异构体的形式存在。因此难以通过这类手性源分子主导调控的差池称合成回响制备差异绝对构型的方针产品。

研究人员发明6-羟基异喹啉与外消旋烯丙基碳酸酯在手性铱络合物催化下，可以在甲醇中产生差池称烯丙基代替回响，生成手性烯丙基胺衍生物。若节制回响时长为10小时则可以高对映纯度得到（R）构型方针产品；若将回响时长缩短至6分钟则可以高对映纯度得到（S）构型方针产品。操作该类回响可在不改变手性催化剂绝对构型的环境下，仅通过调理回响时长，即可高对映选择性地制备在有机合成中具有重要应用代价的手性烯丙基胺类分子的差异对映异构体。

深入的机理研究表白在该回响条件下存在手性铱催化剂对烯丙基碳酸酯和烯丙基胺的两种动力学拆分浸染。当两个动力学拆分体系的回响速率互相匹配时，即可在差异的回响时长调查到绝对构型相反的烯丙基胺对映异构体的富集。打一个例如，回响时长依赖的对映发散性合成现象可以当作一场“龟兔赛跑”。生成（S）构型烯丙基胺的进程就像速度很快的兔子，固然可以在很短的时间靠近终点，可是不肯在终点逗留，从另一条岔路分开了。生成（R）构型烯丙基胺的进程就像一只乌龟，固然速度很慢，可是一直不放弃，因而总能在较长的时间达到终点。

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41557-020-0489-1

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