有机胺的氧化动力学拆分

Oxidative Kinetic Resolution（OKR）is an important method to synthesize optically active compounds via the enantioselective oxidation of a racemic substrate. Moreover, the corresponding produts could be recovered to the starting material by simple reduction for the next resolution process.This effective strategy overcome the yield restriction of classic and kinetic resolution, which is limited to 50%. The oxidative kinetic resolution of chiral amines, an important class of compounds in biochemistry as well as in pharmaceutics, is challenging due to the complex oxidation process and possible deactiviation of catalyst. Herein, we plan to develop effective metal and organo catalytic oxidative kinetic resolution of chiral amines in order to improve the overall yield of resolution via reductive regeneration and reuse of oxidation product. Some of these proposals have been proved to be possible in our preliminary research.

氧化动力学拆分通过对外消旋反应底物的不对称氧化过程从而实现手性的富集，获得光学活性的原料。氧化产物可以通过简单的还原反应重新生成原料，再次进行动力学拆分，理论上没有原料损失，收率可接近100%，突破了常规拆分反应的收率最高50%的限制。手性胺类.化合物是一类重要的有机化合物，在生物化学及药物合成中有广泛应用。有机胺的氧化动力学拆分是非常具有挑战性的研究课题，迄今为止还鲜有文献报道。其主要的难点在于胺的氧化产物较复杂，选择性难于控制；胺的配位能力较强，容易造成催化剂失活等问题。此项目计划通过发展金属催化、有机催化等方法，实现各类有机胺化合物的高选择性氧化动力学拆分反应，并使氧化产物能够还原再生，通过重复套用提高整个氧化拆分过程的效率。申请人对项目书中所提出的研究方案已进行了初步探索，实验结果证明以上策略是完全可行的。

手性胺类化合物是一类重要的有机化合物，在生物化学及药物合成中有广泛应用。氧化动力学拆分通过对外消旋反应底物的不对称氧化过程从而实现手性的富集，获得光学活性的原料。有机胺的氧化动力学拆分是非常具有挑战性的研究课题，迄今为止还鲜有文献报道。其主要的难点在于胺的氧化产物较复杂，选择性难于控制；胺的配位能力较强，容易造成催化剂失活等问题。针对上述问题，项目进行了有机胺的光催化氧化，氧化脱氢等方面的研究，取得了如下重要进展：.1、发展了无光敏剂条件下有机胺的光氧化脱氢偶联反应。光催化氧化脱氢偶联是一种有效的三级胺邻位官能化方法，光敏剂存在成本较高等问题。研究发现，N-苯基四氢异喹啉在无任何光敏剂存在下，在可见光照射下，室温下即可以和多种亲核试剂发生脱氢偶联反应，显示出很好的底物适用范围。发展了一条绿色的光氧化脱氢偶联反应。.2、设计了一类含有联苯结构的七元环状磺酰亚胺化合物，分别通过不对称硼酸加成和傅克反应，合成了系列手性七元环状磺酰胺类化合物，对映体过量值最高达到99%。七元环的稳定构象使联苯单元呈现单一的轴手性方向，发展了一条手性张力环诱导合成轴手性化合物的新策略。 .3、基于羟基嘧啶存在互变异构从而降低其芳香性的现象，实现芳香性底物羟基嘧啶化合物的不对称氢化以及仿生还原，合成了一系列结构新颖的手性环状脲以及二氢嘧啶酮类化合物，提供了一条全新的合成该类化合物的途径。