Aminative Umpolung的策略由醛合成高烯丙基胺的研究

Homoallylic amines are a class of important molecules which have served as valuable precursors for the synthesis of a variety of heterocycles, natural products, and pharmaceutical compounds. The synthesis of homoallylic amines has attracted much attention.The traditional synthetic routes to homoallylic amines often relied on the addition of nucleophilic allylic organometallics to imines. Conversely, the addition of α-amino anions to electrophilic allylic cations afforded a complementary and attractive approach for the synthesis of homoallylic amines. However, it is not easy to obtain the α-amino anion equivalents directly from amines.In this context, decarboxylation of amino acid derivatives provides a mild way for the generation of the nucleophilic α-amino species.Given the ready availability of aldehyde feedstocks, generation of nucleophilic α-amino anions directly from aldehydes would be highly attractive. In this project, we found that that metal carboxylate salt of 2,2-diphenylglicine imine, facilely obtained from aldehyde by condensation with 2,2-diphenylglicine, underwent decarboxylation to generate α-imino anions, which displayed high reactivity and excellent enantioselectivity in Pd-catalyzed allylation to give a variety of homoallylic amines in good yields. The process can be extended to the synthesis of chiral homoallylic amines by using chiral ligands. The reaction is featured with several obvious advantages including ready availability of starting materials, very mild reaction conditions, simple manipulation, high reaction efficiency, and excellent selectivities. We believe that the detailed research on this project would be of interest and importance to organic synthesis and chemical industry.

高烯丙基胺是一类非常重要的化合物，发展新的、高效的合成方法有着重要意义。高烯丙基胺一般可以由烯丙基碳负离子对亚胺的亲核加成来制备，其中烯丙基碳负离子大多由烯丙基卤代物与当量的金属试剂反应制得，反应条件要求高，环境压力大。a-胺基碳负离子是一种非常有用的中间体，它与烯丙基化试剂的反应是一种合成高烯丙基胺化合物的新策略。但a-胺基碳负离子不易得到，运用Aminative Umpolung的策略,由醛生成α-胺基负离子，再与易得的烯丙基化试剂反应，可以高效地合成高烯丙基胺。该过程同时构建了新的C-C和C-N键，并且原料简单易得,反应收率高，区域选择性好，条件温和，具有很好的合成和实用价值；另外，该反应底物的电子极性与传统合成方法的相反，具有不同的底物适用范围和官能团兼容性，有利于进一步扩展高烯丙基胺的合成方法及其在有机合成中的应用。该课题的发展对于有机合成、医药、精细化工等领域都有重要意义。

高烯丙基胺是一类非常重要的化合物，不仅存在于许多天然产物中, 还是一类非常重要的合成中间体，探索其合成方法有重要意义。本课题发展了Aminative-Umpolung的策略由羰基化合物合成胺：醛与,-二苯基甘氨酸的盐形成席夫碱，脱羧产生α-亚胺碳负离子，该碳负离子进一步与亲电试剂反应可以生成多种胺化合物。,-二苯基甘氨酸在该过程中既充当胺源，又实现了羰基碳的偶极反转。该合成策略不需要当量的金属试剂，产生的污染少。运用该策略可以由醛一步、高效地制得高烯丙基胺、1,2-二胺、环外1,2-二胺、环状氨基醇和γ-亚氨基酯等胺类化合物。反应条件温和，选择性好、收率高、操作容易，是制备胺类化合物的新方法，具有很好的合成价值。.另外，发展了仿生不对称转氨化。通过模拟转氨酶，设计和发展了多种手性吡哆醛/吡哆胺催化体系，实现了吡哆醛/吡哆胺催化的α-酮酸的仿生不对称转氨化。产物手性α-氨基酸的ee值达94%，手性底物的dr值达99:1，收率达99%，是合成手性氨基酸的新方法。还发展了羰基催化仿生不对称Mannich反应。基于辅酶维生素B6的结构，发展了轴手性N-甲基吡哆醛催化体系，并用羰基催化的策略实现了仿生不对称曼尼希反应，得到一系列手性的,-二氨酸酯类化合物，产物的对映选择性（99% ee）和非对映选择性（dr > 20:1）都很优秀，是合成手性α，β-二氨酸衍生物的一种非常有效的方法。该项目的研究不仅具有理论意义，在有机合成、医药、精细化工等领域中也具有一定的应用潜力。.通过该课题的研究，已发表标注SCI论文9篇，包括Science 1篇，J. Am. Chem. Soc. 1篇，Org. Lett. 2篇，Org. Chem. Front. 1篇，Org. Biomol. Chem. 1篇，ACS Omega 1篇和Tetrahedron Lett. 1篇，申请中国专利5件，其中2件已授权，培养硕士研究生10名。