59年之后发现,Ugi反应变得拆分和手性磷酸的帮助

半个多世纪后Ivar卡尔Ugi开发他的经典四分量反应,化学家首次发现一种催化剂,使过程不对称。

Ugi的反应结合羧酸、胺、异腈,和一个醛或酮α-acylaminoamide。Ugi反应很感兴趣,使用简单的起始原料,能使化学库——大量的复杂的化合物,可以,例如,是潜在新药的冲刷。唯一的问题是,这个反应:它创建的叔碳中心外消旋。

一个团队领导的化学家本谭,从中国的南方科技大学肯德尔胡克从加州大学洛杉矶分校的我们,已经发现一套磷酸催化剂,第一次使Ugi反应生产产品高达94%的对映体过量。

计划显示催化不对称4组件Ugi反应

来源:科学/ AAAS©

研究小组发现了两种不同的手性磷酸酸(CPA4 CPA6)给芳香族和脂肪族醛选择性好

然而,这种解决方案并不明显。Ugi反应是出了名的难以保持手性控制,因为它实际上并不需要一个催化剂。”这是一个与多个中间体处于平衡状态,多组分反应的有机化学家解释道Vishal拉伊印度理工学院的科学教育和研究博帕尔。事实上,其中一些可以配合溶剂和其他物种的环境使它一个黑盒子了很长一段时间。”

结构的手性磷酸酸

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建立立体模型不足以预测新的磷酸催化剂的立体选择性

我们评估每个手性磷酸在我们图书馆,”Tan说,“(但)我们没有得到令人满意的结果。“只有经过几轮的结构优化团队终于在轴手性磷酸spirobiindane骨干。它不仅覆盖uncatalysed背景反应性,但也抑制了许多副反应Ugi过程正在困扰。

团队是惊奇地发现,催化剂与底物形式有吸引力的非共价相互作用拆分步骤。通常,空间斥力的决定性因素时控制手性。事实上,一个steric-based模型由乔纳森·古德曼的集团在剑桥-非常有用的在许多情况下无法预测正确的对映体在我们的例子中,胡克说。

丽莎模拟工作,他在热那亚大学的多组分反应,意大利,赞扬了温和的反应条件和广泛的范围超过80 acylaminoamides。“这项工作带来了显著的发展,“同意意大利广播电视公司。然而,模拟说,不是商用催化剂和合成似乎是不容易的。

自从Ugi反应产生peptide-like结构,谭希望运用的方法使生物活性分子,并对其进行测试在其他多组分反应。