近日，菠菜导航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陈宜峰教授课题组在《美国化学会志》上发表了题为“A GeneralEnantioselective α‑Alkyl Amino AcidDerivatives Synthesis Enabled by Cobalt-Catalyzed Reductive Addition”的研究文章，在线报道了课题组通过钴催化不对称aza-Barbier反应高效合成手性非天然α-氨基酸衍生物的研究新进展。
α-氨基酸广泛存在于自然界中，是构成蛋白质的基本结构，在药物分子中也有非常重要的应用，2022年小分子药物销售额排名前200的药物中，约24%的分子含有至少一个氨基酸骨架。经典的非天然α-氨基酸合成方法之一是通过使用手性辅基保护的脱氢甘氨酸与烷基金属试剂，如Negishi试剂、Grignard试剂等发生亲核加成反应得到。然而，金属试剂本身对水氧敏感、制备繁琐，官能团容忍性较差，大大限制了这类反应的发展。
为解决上述的难题，陈宜峰课题组使用非手性辅基保护的脱氢甘氨酸为原料，烷基碘代物和溴代物为亲电试剂，利用钴催化不对称还原加成反应，实现了非天然α-氨基酸衍生物的高对映选择性合成。该反应条件温和，对许多敏感官能团均有很好的兼容性。此外，反应能够实现克级产物合成，并通过两步脱保护实现多种生物活性中间体的高效合成。
该工作主要由博士研究生张澄玺完成，通讯作者为陈宜峰教授，并得到了曲景平教授的悉心指导。该研究工作得到了国家自然科学基金、郑州市自然科学基金、郑州市启明星计划、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心、材料生物学与动态化学教育部前沿科学中心、郑州市扬帆计划、中央高校基本科研业务费等项目资金以及中国博士后科学基金等项目资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c09556