手性磷酸硼催化的α-亞氨基酸酯的不對稱還原

孫卓鑫, 司鑫鑫, 曹 陽,

(1. 天津大學 藥物科學與技術學院, 天津 300072; 2. 江蘇海洋大學 江蘇省海洋藥物篩選重點實驗室,江蘇 連云港 222005)

光學活性的α-氨基酸衍生物具有重要的生物活性和藥理作用[1-5],是許多藥物分子和天然產物結構的結構母核(Chart 1)。α-氨基酸衍生物的不對稱合成方法一直是化學界研究熱點之一,包括α-亞胺酯的不對稱氫化[6]、α-亞胺酯不對稱炔基化[7-8]、Mannich反應[9]以及α-酮酸及其派生物的不對稱還原胺化[10]等,其中,α-亞胺酯的不對稱氫化是合成氨基酸的一條重要途徑,因為底物可由不同取代基的酮衍生物經過簡單轉化制得。

Chart 1

α-亞胺酯不對稱轉移氫化反應多由過渡金屬催化實現,如Ru、 Ir等[11-13]。相比之下,有機小分子催化劑具有反應條件溫和、環境友好、易于回收利用等特點,符合綠色化學的要求。常見有機催化劑有手性胺催化劑,硫脲類催化劑,手性磷酸催化劑等,其中手性磷酸催化劑的催化效果十分突出[14-15]。在手性磷酸催化的轉移氫化反應中,通常以Hantzsch酯以及苯并噻唑啉作為供氫體,實現對亞胺類衍生物的不對稱反應[16-19]。2011年,Antilla等首次通過兒茶酚硼烷和手性磷酸的催化還原體系,實現了碳氧雙鍵的還原[20]。隨后,在相同體系下,宋秋玲等實現了C2-芳基取代吲哚的不對稱還原[21];Enders等利用兒茶酚硼烷和手性磷酸的催化還原體系實現了α-亞氨基酯的不對稱還原反應[22],但與本反應相比,反應條件繁瑣,需要降溫至-55～-22 ℃,且產物的產率和對映選擇性都不高。

本文利用手性磷酸和頻哪醇硼烷結合原位生成的手性磷酸硼為催化劑,高效的實現了α-亞氨基酸酯的不對稱還原反應,以優異的收率和對映選擇性得到了手性α-氨基酸衍生物(Scheme 1)。……