手性氨基酸是生物体的重要组成部分,在生命现象中起着至关重要的作用.除了甘氨酸以外的所有氨基酸都具有手性,生命体中的氨基酸基本上都是L型氨基酸.随着生物科学的进步,手性氨基酸在生物体内物质代谢调控,信息传递方面扮演着越来越重要的角色.例如,赖氨酸可以促进大脑发育,色氨酸可以促进胃液及胰液的产生,苯丙氨酸能参与消除肾及膀胱功能的损耗.
α-烯丙基氨基酸是一种重要的生物活性分子,广泛存在于天然产物和药物中.其衍生物具有多种生物活性,如抗菌,抗血栓,杀虫等作用.此外,α-烯丙基氨基酸酯也是合成α-亚甲基-γ-丁内酯或吡咯烷化合物的重要组成部分,这些化合物是许多天然产物的核心单元.
目前,合成手性烯丙基甘氨酸衍生物的方法主要包括相转移催化,金属催化和电化学方法等.尽管这些方法在收率和对映选择性方面取得了一定的成果,但仍存在一些明显的局限性.
例如,使用金鸡纳碱衍生的相转移催化剂催化甘氨酸酯衍生物和烯丙基溴的亲核取代反应,只能获得65%的ee值.联二萘相转移催化剂虽然可以提高对映选择性,但催化剂合成路线繁琐,成本较高.此外,金属催化法通常需要苛刻的反应条件和复杂的催化体系,且会产生大量废弃物,不符合绿色化学的要求.
针对现有方法的不足,本文提出了一种通过氧化串联反应合成手性烯丙基甘氨酸衍生物的新方法.该方法以带取代基的N-苯基甘氨酸酯化合物为原料,采用2,3-二氯-5,6-二氰基苯醌(DDQ)为氧化剂,在温和条件下高效快速地生成亚胺中间体,然后通过铋盐和手性磷酸催化完成不对称烯丙基化反应.
该方法的显著优点在于:无需分离中间产物,反应步骤简单,原料廉价易得,化学性质稳定,生产成本低,且反应条件温和,绿色无污染,有望应用于大规模工业化生产.此外,该方法还可以进行丰富的取代基扩展,适用范围广,产物对映选择性高.