生物通报道：来自上海药物研究所，华东理工大学药学院，新墨西哥大学的研究人员发现了一个崭新的亚胺催化氧化烯胺活化方式：直接将烯胺氧化变成亚胺，这种方法操作简单、反应条件温和、合成效率高使其在有机和药物合成上具有重要的理论和实际应用价值。这一研究成果公布在《Nature Communications》杂志上。

文章的通讯作者是上海药物研究所，“****”入选者王卫研究员，以及华东理工大学药学院李剑副教授，这项研究得到了中组部****、科技部863计划、中科院上海药物研究所新药研究国家重点实验室，教育部“111”计划和美国自然科学基金委的资助。

手性氨催化已成为有机催化的里程碑。其中，涉及到将亚胺离子(Iminium ion)转变成烯胺(Enamine)的亚胺催化体系已经被广泛应用到有机合成中，是当代有机合成的热点。但是，逆向的将烯胺转化成亚胺的方法至今还没有被报道过。

近两年来，李剑和王卫带领研究生朱进和柳洁，发展了一系列有机胺小分子活化醛、直接用分子氧将饱和醛氧化脱氢形成肉桂醛的方法(Adv. Synth. Catal. 2009, 351, 1229-1232；Chem.- Asian J. 2009, 4, 1712-1716)，并进一步发展了串联的Heck-Saegusa反应(Chem. Comm. 2010, 46, 415-417)。在此基础上，张士磊、谢贺新和朱进等发展了有机胺小分子活化、IBX氧化将饱和醛氧化脱氢形成肉桂醛的方法，称之为氧化烯胺催化模式(Oxidative enamine catalysis, Eq.4)，成为区别于当前已知的三种胺催化活化模式(Eq.1. enamine catalysis. Eq.2. iminium catalysis. Eq.4. SOMO catalysis)的第四种模式，并且实现了烯胺向亚胺的逆向转化。该方法已经成功运用于饱和醛的直接b位不对称官能团转化。更为重要的是，成功地实现了一系列新颖的、对映选择性高的串联反应(包括三步和四步串联反应)，为高效合成结构复杂的、含多个官能团的手性结构提供了一个重要的途径。

这一方法操作简单、反应条件温和、合成效率高使其在有机和药物合成上具有重要的理论和实际应用价值。《Nature Communications》审稿人对这项工作给予了极高的评价：“该工作具有非常重要意义，使得直接氧化醛生成具有重要合成价值的不饱和体系成为现实，而反应条件温和、产率高、副产物少、原子经济性高。”“这个方法的创新性在于直接从简单的醛生成了手性的亚胺离子。通常它是从a,b-不饱和醛和有机催化剂的脱水反应而来的，在这个当前的反应中，它是从简单的醛与手性氨和诸如IBX的氧化剂制备而来的。这种获得手性亚胺离子的方法是新颖的和原创的。”“这篇文章的创新性给烯胺催化领域带来了新的前景。”

（生物通：万纹）

原文摘要：

Organocatalytic enantioselective β-functionalization of aldehydes by oxidation of enamines and their application in cascade reactions

Iminium catalysis, involving the transformation of iminium ions to enamines, has been extensively studied in the context of a number of organic processes. However, the reverse of this process involving conversion of enamines to iminium species has not been realized. Here, we describe a new transformation—'oxidative enamine catalysis'—in which direct oxidation of an enamine occurs to generate an iminium species. We show that the use of o-iodoxybenzoic acid as an oxidant in the presence of a secondary amine catalyst serves as effective system for promoting rapid conversion of enamines to iminium ions. The preparative power of this process has been demonstrated in the context of direct asymmetric β-functionalization of simple aldehydes. Moreover, a variety of enantioselective cascade transformations, including triple and quadruple cascades, have been developed for the 'one-pot' synthesis of versatile chiral building blocks and structural frameworks starting with simple aldehydes.

作者简介：

王卫
现任中国科学院上海药物研究所研究员、博士生导师。1988年6月毕业于南京师范大学化学系，1993年进入中国科学院上海药物化学研究所攻读研究生，于1996年6月获得理学硕士学位。1996年9月在美国北卡州立大学(NorthCarolinaStateUniversity)攻读研究生，于2000年2月获得理学博士学位。2000年2月至2001年12月在美国亚利桑那大学化学系做博士后，2001年12月至2003年8月在美国诺华基因研究所做研究员从事药物研发。2003年8月至2009年6月为美国新墨西哥大学终身教授。2009年7月归国，被中国科学院上海药物研究所聘为研究员。

研究方向：主要从事有机化学、化学生物学、药物化学、生物技术和分子成像等交叉学科、前沿领域的研究和新药开发。

李 剑

个人简介
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博士，副教授，硕士生导师。2003年9月毕业于沈阳药科大学，分获工学学士和理学硕士。2006年6月毕业于中科院上海药物研究所，获药物设计博士学位。2006年7月至今在华东理工大学药学院任教，因研究成果突出，被破格晋升为副教授。2006年获8th全国药学青年工作者最新成果一等奖，2007年获10th中国药学会-施维雅青年药物化学奖和上海市科技启明星称号。作为项目负责人，承担数项国家和省部课题，包括863计划重点项目和国家自然科学基金委重大研究计划各一项。

李剑主要的研究兴趣在于，应用各种药物设计方法，针对重大疾病分子靶标，开展活性化合物的设计、优化、合成和活性研究，并在此过程中，发展活性化合物和重要中间体的高效合成方法，取得了较为系统的创新成果。 他已在J. Med. Chem.、Chem. Comm.、Adv. Synth. Catal.、J. Comb. Chem、Bioorg. Med. Chem.等SCI杂志上发表论文近三十篇，申请专利10项。为中国药学会高级会员，中国化学会会员。

研究方向
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1．靶向CypA的小分子免疫抑制药物开发；
2．多靶点抗疟疾新药的设计与开发；
3．有机小分子催化反应研究；
4．新化学实体设计技术开发与实验验证。

获奖成果
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1、第八届全国药学青年工作者最新成果一等奖（2006）
2、上海市药学会青年论文报告会二等奖（2006）
3、第十届中国药学会-施维雅青年药物化学奖（2007）
4、上海市科技启明星（2007）
5、校优秀班导师（2009）
 

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