陈弓、何刚ketizu：新型手性Ir(III)催化剂诱导的分子内碳氢键氨基化反应

yiben

γ-内酰胺广泛存在于药物分子以及天然产物中，是一类非常重要的化合物。目前已有多种方法可以实现消旋γ-内酰胺的制备，但是其不对称合成仍然具有一定的挑战。

      最近，陈弓、何刚团队基于前期关于双齿导向基团辅助的C-H键活化策略，利用氨基酸作为母体结构，设计合成了一类含有8-氨基喹啉基团的新型手性配体（QAA ligands），并制备了相应的手性Ir(III)催化剂。在该催化剂的作用下，可以精准调控二噁唑酮类化合物分子内的C(sp3)-H键胺化反应，以大于99%ee实现γ-内酰胺的高效不对称合成。该类新型催化剂具有一定的类酶特性，可以容忍大量水的存在，并且水的存在对于特定底物具有明显的促进效果。通过对催化剂的单晶结构进行分析，作者发现该类手性Ir(III)催化剂中的五甲基环戊二烯基(Cp*)，8-氨基喹啉（AQ）和邻苯二甲酰胺（NPhth）组成了一个规则的沟状手性空腔，金属中心处于手性空腔的内部，从而使其具有优异的立体控制能力。通过与韩国高等技术研究院的Sukbok Chang教授合作进行计算化学的研究发现手性控制的关键因素是底物中的C-H键与NPhth基团存在多个C-H/π弱相互作用工作实验部分的主要完成人为该组的博士后研究员王浩和硕士生白子谦，韩国高等技术研究院的Yoonsu Park博士为本研究工作提供了理论计算支持。相关成果以论文形式发表在J. Am. Chem. Soc.,2019141,7194-7201。DOI: 10.1021/jacs.9b02811


陈弓，南开大学教授，1998 年本科毕业于南京大学化学系，2004 年于美国哥伦比亚大学化学系获得生物有机化学博士学位。2005-2008 年，在美国斯隆-凯特琳癌症研究中心进行博士后工作。自 2008 年起在美国宾州州立大学化学系独立开展教学科研工作，于 2014 年获得终身教授职位。2015 年起，在南开大学元素有机化学国家重点实验室全职工作，任教授、博士生导师。课题组主要从事复杂糖肽类化合物的有机合成及其化学生物学的研究。独立工作以来，在 J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Acc. Chem. Res. 和 Nature Chem. 等学术刊物上发表学术论文 60 多篇。先后获得 US-NSF CAREER 奖、Amgen Young Investigator 奖、药明康德生命化学研究学者奖等奖项。

何刚，南开大学特聘研究员、博士生导师。教育及科研经历：1999-2003 南开大学化学院本科，2003-2009 中科院上海有机化学研究所博士，
2010-2014 美国宾州州立大学博士后，2015-至今 南开大学。研究领域：有机合成方法学、碳氢键活化、天然产物合成。