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ACS Catal.丨开发光氧化还原/氢键协同催化的立体选择性自由基交叉偶联

发布时间：2025-12-22

       手性1,2-二胺结构广泛存在于农用化学品和生物活性小分子中，是药物研发的关键骨架。然而，传统合成方法常依赖过渡金属催化的烯烃双胺化或双叠氮化反应，不仅需要使用特殊的胺化试剂，立体选择性控制更是一大难题。

       近日，我们团队在《ACS Catalysis》上发表了突破性研究，开发了一种在氢键催化下，利用丰富易得的氨基酸和亚胺（由醛和胺原位生成）进行立体选择性自由基交叉偶联的新方法。

       我们团队设计了一个巧妙的协同催化体系：光氧化还原催化剂、氢键催化剂、氢源/还原剂。反应采用“一锅法”进行：将氨基酸的氧化还原活性酯、铱催化剂、手性磷酸、汉斯酯与由醛和苯胺原位生成的亚胺混合，在蓝光照射、室温下反应24小时即可高效获得目标产物。该策略在温和的光氧化还原条件下，以高达9.6:1的非对映选择性和99:1的对映选择性，高效构建了一系列结构多样、具有重要合成价值的手性1,2-二胺。

       该反应展现了优异的底物适用范围：亚胺范围广泛：脂肪族亚胺、α,β-不饱和亚胺和芳香亚胺；官能团耐受性：反应兼容氟原子、烯烃、含氧/氮杂环等；氨基酸来源多样：除苯丙氨酸外，丙氨酸、2-氨基丁酸、色氨酸、酪氨酸等天然及非天然氨基酸衍生的氧化还原活性酯均能顺利参与反应。 

       这项工作成功开发了一种氢键催化与光氧化还原催化协同驱动的立体选择性自由基交叉偶联新方法。其核心优势在于：原料简单、条件温和、选择性高，普适性好。该策略不仅为手性1,2-二胺的高效合成提供了强大工具，也为发展其他挑战性的不对称自由基反应开辟了新思路，在药物发现和精细化学品合成中具有广阔应用前景。

       原文链接：https://doi.org/10.1021/acscatal.5c0737