《Science》：金属氢化物催化氢胺化反应生成手性胺

手性胺在许多药物和农用化学品中都必不可少，因此在空间上精确控制碳氮键的形成就显得非常重要。目前，手性胺的合成主要通过末端不饱和键的加成实现的，而由未活化的内烯烃或者内炔烃直接反应生成手性胺则是一个不小的挑战。

最近，由麻省理工学院的Stephen L. Buchwald领导的研究团队在手性氢化铜膦催化体系的作用下，以简单易得的内烯烃为底物，通过加成反应生成C-N键，成功与羟胺酯反应生成了手性胺。特别的是，这种催化剂有利于生成对映纯产物。这一研究成果发表于最新的《Science》杂志上。而来自于加州大学欧文分校的Vy M. Dong及其同事也首次实现了内炔烃的对映选择性氢胺化反应(J. Am. Chem. Soc. 2015, DOI: 10.1021/jacs.5b05200)，而此前的炔烃氢胺化反应只能得到非手性的烯胺、亚胺或烯丙基胺。

图片来源：C&EN

这两个团队工作中的亮点在于：发生反应的烯烃双键或者炔烃三键位于分子的中间，而不是通常的末端。

过去化学家们使用的金属氢化物催化剂与内烯烃的亲和性很低，形成的中间产物与类似仲胺的氮亲核体反应很慢。Buchwald所用的催化剂为手性的氢化铜与芳香二齿膦配体形成的催化体系，反应条件温和，能够有效地将未活化的内烯烃转化成高对映选择性的α支链胺（≥96％ ee）。这种强有力的方法可以制备高度官能团化的对映选择性的胺，在药物研究及其它领域都有广泛的用途。

Dong的研究中所用的催化剂，是一种氢化铑与手性二齿脂肪族膦配体所组成的催化体系，可以异构化炔烃形成亲电的铑-烯丙基配合物，该配合物可以与仲胺发生氢胺化反应生成烯丙基胺。他们发现，有机酸添加剂——3,5-二甲基苯甲酸或者邻苯二甲酸——有助于引导氢胺化分别选择性生成手性支链胺或者线性胺。

普林斯顿大学化学教授、《Organometallics》期刊主编Paul J. Chirik说，“Buchwald的工作解决了催化领域长久以来的一个大挑战，那就是使用来源丰富的烯烃和胺前体选择性的合成C-N键，也证明了理论与实践相结合在解决合成方法学中的重要问题中的价值。”

1. http://www.sciencemag.org/content/349/6243/62.abstract  

2. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b05200?source=cen  

3. http://cen.acs.org/articles/93/i27/Chemists-Demonstrate-New-Feats-Hydroamination.html