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手性烷基胺是药物、天然产物、合成中间体和生物活性分子中常见的结构单元，制备这类分子最为有效的方法是不对称自由基氢胺化。其中，由二烷基胺衍生的氮中心自由基参与的这类合成方法尚未被探索，因为设计一个能够产生胺基自由基阳离子、抑制有害副反应（如α-去质子化和氢原子捕获），并促进对映选择性氢原子转移的催化体系是一项艰巨的任务。近期，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）的赵惠民课题组报道了通过光酶催化生成和利用胺基自由基阳离子进行的不对称分子间氢胺化反应。在这个反应中，黄素依赖的烯烃还原酶通过光催化将相应的羟胺转化为胺基自由基阳离子，并催化不对称的分子间氢胺化反应，从而生成对映体富集的三级胺。在反应过程中，对映选择性诱导是通过酶介导的氢原子转移实现的。这项工作突显了光酶催化在产生和控制高活性的自由基中间体进行不对称合成反应中的重要应用，解决了手性烷基胺在化学合成中长期存在的难题。图1 不对称氢胺化的底物拓展（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）图2 可能的反应机理（图片来源：J. Am. Chem. Soc.）图3 同位素标记实验（图片来源：J. Am. Chem. Soc.） Wesley Harrison, Guangde Jiang, Zhengyi Zhang, Maolin Li, Haoyu Chen, and Huimin Zhao*. Photoenzymatic Asymmetric Hydroamination for Chiral Alkyl Amine Synthesis, J. Am. Chem. Soc., 2024, https://pubs./doi/10.1021/jacs.4c00620.
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