大多數生物功能由手性分子調控,這些分子至少含有一種叔立體生成碳,即具有一個 C(sp 3 )–H 鍵的碳。氫原子轉移 (HAT) 是一種直接的策略,可在多種具合成價值的轉化中編輯或引入叔立體中心,特別是與光氧化還原催化結合時。然而,傳統從頭設計的手性 HAT 催化劑,若要對短暫存在的自由基中間體提供足夠的對映控制,一直是對映選擇性 HAT 反應發展的主要障礙。在此,我們描述了一種獨特的方法,其中手性 HAT 催化劑透過優選的手性磷酸與市售 2-巰基吡啶的非共價自組裝原位獲得。磷酸作為一個模組化、可互換的手性單元,使非手性硫醇有效獲得手性,從而開啟了先前無法觸及的手性 HAT 催化劑的組合空間。該平台實現了 2-芳基吡咯烷的光化消旋化,這是一種常見於藥物活性成分的結構。光學富集透過對映選擇性氫原子中繼發生,其中單一手性組裝體協調氫原子的奪取與傳遞。透過非共價組裝傳遞手性資訊的這種概念性方法,為發現眾多不對稱自由基轉化開闢了道路。
科學 85
非共價催化劑組裝實現對映選擇性氫原子中繼
研究人員開發出一種創新的方法,透過非共價自組裝手性磷酸和市售的 2-巰基吡啶,原位生成手性氫原子轉移 (HAT) 催化劑。這種方法克服了傳統設計手性 HAT 催化劑的挑戰,並能有效控制短暫存在的自由基中間體。該平台成功實現了 2-芳基吡咯烷的光化消旋化,這是一種常見於藥物活性成分的結構。透過單一手性組裝體協調氫原子奪取與傳遞,實現了對映選擇性氫原子中繼,為不對稱自由基轉化反應的發現開闢了新途徑。
值得注意此研究提出創新的催化劑設計與反應機制,對有機合成及藥物開發具重大潛力,影響廣泛。
原文來源: Nature