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手性α-氨基酸廣泛存在于活性天然產(chǎn)物及藥物分子的核心骨架中，是一類十分重要的有機合成砌塊，與人們的生活休戚相關(guān)。人類必需的20種氨基酸即蛋白源氨基酸，是生命體中多肽和蛋白質(zhì)的基本組成單元，其大多數(shù)都包含α-二級手性碳。相比之下，具有良好的結(jié)構(gòu)剛性及多樣性的非蛋白源α-季碳氨基酸衍生物則難以通過自然界獲得。由于季碳立體中心的空間擁擠，構(gòu)建難度較大，有機金屬試劑與α-酮亞胺酯的不對稱加成反應(yīng)是構(gòu)建手性α-季碳氨基酸衍生物最為經(jīng)典的方法之一，但該方法仍然存在著官能團容忍性差、底物適用性窄、原子及步驟經(jīng)濟低等局限。到目前為止，高效實用的非天然手性α-季碳氨基酸的合成方法依舊匱乏。

為解決上述的科學(xué)問題，陳宜峰課題組利用豐產(chǎn)金屬鈷催化不對稱還原加成策略，通過非活化烷基鹵代物與亞胺的不對稱aza-Barbier型反應(yīng)，以高達99%的收率及99%ee實現(xiàn)了手性α-季碳氨基酸衍生物的多樣化高效合成。該方法具有操作簡便、條件溫和、底物適用性廣等優(yōu)點。其中，非活化的1°、2°和3°烷基碘代物、溴代物及氯代物均能參與反應(yīng)，同時具有十分出色的官能團容忍性。除此之外，本研究通過新發(fā)展的方法還能夠?qū)崿F(xiàn)3至7元手性含氮雜環(huán)的模塊化合成以及兩類活性藥物分子核心骨架的簡潔構(gòu)建，展示了該方法廣闊的實際應(yīng)用前景，為藥物研發(fā)提供了新的思路。

該工作主要由華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院博士后伍賢青完成，通訊作者為陳宜峰教授，并得到了曲景平教授的悉心指導(dǎo)。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、上海市自然科學(xué)基金、上海市啟明星計劃、費林加諾貝爾獎科學(xué)家聯(lián)合研究中心、材料生物學(xué)與動態(tài)化學(xué)教育部前沿科學(xué)中心、上海市揚帆計劃、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費等項目資金以及中國博士后科學(xué)基金等資助。