首次实现无环N-手性胺的不对称合成,突破氮原子立体化学难题。
在化学合成领域,手性分子的构建一直是研究的重点,尤其是具有四面体结构的碳中心手性分子。然而,对于具有金字塔结构的氮手性中心,尤其是无环的N-手性三级胺,由于其快速的“伞形翻转”导致构型不稳定,长期以来一直难以实现催化不对称合成。尽管科学家已成功实现了磷、硫、氧等元素的手性金字塔分子的合成,但无环N-手性胺的催化不对称合成仍是一个未被攻克的挑战。
近日,德国马克斯·普朗克煤炭研究所诺奖得主Benjamin List、Chandra Kanta De及其团队首次实现了无环N-手性胺的催化不对称合成。他们通过将烯醇硅醚与硝鎓离子在手性阴离子催化剂存在下反应,成功构建了构型稳定的氮手性中心。这类被称为“异头胺”的分子中,氮原子上连接的两个氧取代基有效抑制了其构型翻转,使得手性得以保持。该研究不仅开发了一种新的合成策略,还提出了“对映体瓣区分”这一新的立体化学描述方式,为不对称催化与分子立体化学开辟了新路径。相关论文以“The Asymmetric Synthesis of an Acyclic N-Stereogenic Amine”为题,发表在Nature,第一作者为朱晨丹博士(江苏大学本科,南京大学硕博)和Sayantani Das。
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