【J. Am. Chem. Soc.】通过酶催化实现炔丙基的伯胺化反应

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<section style="white-space: normal; text-align: justify; text-indent: 2em;">炔丙基胺是有机合成和药物化学中的重要分子，除了医药相关应用外，它也有着良好的合成扩展性。炔烃和胺的官能团组合也使它们成为具有复杂结构的多功能合成中间体。



图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

一般来说，制备炔丙胺的常用方法包括有将氮亲核试剂与炔烃的取代{attr}3228{/attr}、炔基酮的还原胺化和亚胺的炔基化。不过，这些方法需要使用有机金属试剂，或是将炔烃底物在炔丙基位置进行预官能化。
另一方面，有效制备这些化合物的直接策略是将氮烯炔丙基进行 C(sp3)-H 插入。然而，这些底物的化学、区域和对映选择性 C-H 胺化的控制却极具挑战性。



图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

最近，California Institute of Technology的Frances H. Arnold教授和IQCC的Marc Garcia-Borràs教授和University of California, Los Angeles的K. N. Houk教授合作在J. Am. Chem. Soc.上报道了使用酶催化实现的对映选择性炔丙基伯胺化反应。


图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

该研究利用P450酶作为催化剂，达成了羟胺化物PivONH3作为氮烯前体对炔烃进行对映选择性炔丙基胺化。


图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

他们发现，在经过八轮定向进化后，鉴定出催化这种转化的细胞色素 P450 变体 PA-G8能有效进行该催化反应。该变体可接受多种 1-芳基-2-烷基炔烃，包括带有杂芳环的炔烃也能成功促进反应。


图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

该研究开发的这种生物催化过程，有着高效且具有选择性（高达 2610 总周转数 (TTN) 和 96% ee）的效果，并且可以在较具制备规模的反应量上进行。


图片来源：J. Am. Chem. Soc.

 

 

参考文献：An Enzymatic Platformfor Primary Amination of 1‑Aryl-2-alkyl Alkynes

J. Am. Chem. Soc., jacs.1c11340

 

原文作者：Zhen Liu,§ Zi-Yang Qin,§ Ledong Zhu, Soumitra V. Athavale, Arkajyoti Sengupta, Zhi-Jun Jia, MarcGarcia-Borràs,* K. N. Houk,* and Frances H. Arnold*

 

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c11340


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