不對稱催化新策略助力制備抗抑郁藥物 成果發(fā)表在《自然?通訊》上

日前，南京工業(yè)大學(xué)柔性電子(未來技術(shù))學(xué)院付振乾教授團隊與鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院魏東輝教授團隊合作，探索手性催化新模式，利用氮雜環(huán)卡賓對內(nèi)酰亞胺類底物的活化去對稱化，成功實現(xiàn)了單一手性中心的精準(zhǔn)構(gòu)建。該策略得到的產(chǎn)物可簡潔高效轉(zhuǎn)化為抗抑郁藥物R構(gòu)型的咯利普蘭，展示了該策略的潛在應(yīng)用前景。成果近日發(fā)表在《自然•通訊》上。

手性是自然界存在的一種普遍現(xiàn)象。通俗地講，手性就像人的左手和右手一樣，成鏡像關(guān)系，對稱但不完全重合。由于生命體本身就是手性環(huán)境，例如，核酸、蛋白質(zhì)和糖類都是手性的，因此“左手”和“右手”手性分子的生理活性不甚相同，甚至性質(zhì)完全不同。

“我們想要達成的目標(biāo)，就是通過改變催化劑的構(gòu)型，使用手性催化劑，經(jīng)過一系列反應(yīng)，最終選擇性地得到‘左手’構(gòu)型或者‘右手’構(gòu)型中的一種，這也就是所謂的利用手性催化構(gòu)建出‘單一鏡像的手性化合物’，從而‘取其精華，去其糟粕’，制備出某些實用的化合物。”南京工業(yè)大學(xué)碩士研究生、論文第一作者胡周莉解釋說，所謂手性催化，又叫不對稱催化，是指在手性催化劑的作用下，使生成的“左手”或“右手”構(gòu)型分子過量。

付振乾介紹，氮雜環(huán)卡賓作為最重要的有機小分子催化劑之一，被廣泛應(yīng)用于有機合成中，尤其是不對稱催化領(lǐng)域。近年來，雖然氮雜環(huán)卡賓的催化取得了長足的發(fā)展，但催化模式涉及的底物仍主要集中在醛、烯醛和酯。

“我們團隊在前期研究工作的基礎(chǔ)上，利用氮雜環(huán)卡賓對內(nèi)酰亞胺類底物的活化去對稱化，成功實現(xiàn)了單一手性中心的精準(zhǔn)構(gòu)建。在手性氮雜環(huán)卡賓催化下，高效、選擇性可控地制備了一系列結(jié)構(gòu)多樣的4-酰胺基酯。”付振乾說。

團隊的這一方法具有反應(yīng)條件溫和、底物普適性好、幾乎不產(chǎn)生副產(chǎn)物等特點。“經(jīng)過計算機輔助的量化計算，我們還對反應(yīng)機理進行了詳細的探討。”付振乾表示，該策略得到的產(chǎn)物，經(jīng)過簡單幾步，即可簡潔、高效地轉(zhuǎn)化為抗抑郁藥物R構(gòu)型的咯利普蘭等，從而展示出該策略潛在的廣泛應(yīng)用前景。(科技日報記者 金鳳 通訊員 周偉)

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