近日，我校化学与分子工程学院费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心张志鹏教授团队在新型原创性手性催化剂的设计发展和应用研究方面取得新进展，相关工作以“Catalytic Asymmetric Synthesis of Unnatural Axially Chiral Biaryl δ‐Amino Acid Derivatives via a Chiral Phenanthroline‐Potassium Catalyst‐Enabled Dynamic Kinetic Resolution”为题发表于Angewandte Chemie International Edition。
碱金属盐作为碱性试剂被广泛应用于各种有机合成反应，然而，利用手性钾络合物作为催化剂实现的对映选择性合成反应却非常少。代表性的例子如：东京大学Kobayashi课题组利用一种手性双恶唑啉钾与KHMDS的络合物催化了酰胺与亚胺的不对称Mannich反应；哈佛大学Jacobsen教授报道了异硫脲-硼酸酯-钾络合物催化的4-取代环己酮与非稳态磷叶立德的不对称Wittig烯基化反应，合成了一系列高度对映体富集的轴手性烯烃。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元，是生物化学和药物化学中一类非常重要的分子。在合成化学中，手性氨基酸也常被用作手性配体和有机小分子催化剂。天然和非天然手性氨基酸的合成已经有很多报道，然而这些氨基酸绝大多数都是中心手性的，联芳基轴手性氨基酸具有与中心手性的氨基酸截然不同的构象性质和手性环境，在相关领域有很好的应用前景，然而这类非天然轴手性氨基酸的合成方法却鲜有报道。
张志鹏教授团队以不对称催化和手性分子的合成为主要研究方向，长期致力于新型原创性手性催化剂的设计、发展和应用研究。为了发展非天然联芳基轴手性氨基酸不对称催化合成的新方法，该团队设计合成了一种新型的轴手性菲罗啉钾络合物，利用该络合物作为催化剂实现了联芳基内酰胺类化合物的醇解动态动力学拆分，高对映选择性地合成了一系列联芳基轴手性氨基酸衍生物。该工作不仅为非天然轴手性氨基酸的合成提供了一种有效的方法，也为手性钾络合物催化剂的设计发展提供了参考。
图片说明：研究背景和新型轴手性菲罗啉钾络合物用于非天然轴手性氨基酸的催化合成
图片说明：控制实验和配体的结构功能分析以及钾络合物的单晶结构
张志鹏教授为该论文的通讯作者，张志鹏教授团队的博士后岑守义为该论文的第一作者。该研究工作得到了中国科学院上海有机所、上海交通大学丁奎岭院士的悉心指导，得到了华东理工大学田禾院士、朱为宏院士和赵梅欣副教授的指导和支持。合肥工业大学朱元元教授和上海有机所孙杰研究员在单晶测试和结构分析方面提供了帮助。化学与分子工程学院郭志前教授和博士生练冬生在紫外可见光谱和pKa的测试方面提供了帮助。该研究工作得到了国家高层次人才计划、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、上海市浦江人才计划、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心的资金支持。
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202407920