α，β-二胺酸骨架由于其特殊的化學結構，廣泛存在于出多種生理活性化合物及重要的天然產物中，因此，對 α，β-二胺酸衍生物的合成研究具有重要意義。β-硝基-α-胺基丙酸酯類化合物是典型的 α，β-二胺酸衍生物，以往對于此類化合物的合成研究大多是基于 α-胺基酯或 α-亞胺基酯與硝基化合物的反應或者是其他 α，β-二胺酸衍生物的官能團轉化來實現的，但是，這些高效的合成方法同時也有諸如操作復雜，需要多種或特殊催化劑催化，反應條件不溫和，原子利用率不高，收率不高等不足之處。因此，建立一種反應操作簡單，條件溫和，高原子利用率、高化學選擇性的 β-硝基-α-胺基丙酸酯類化合物的合成方法是有必要的。到目前為止，僅有一例基于 β-硝基丙烯酸酯與芳胺的1,4-邁克爾加成反應的報道。此方法具有上述優點，但是只有對甲氧基苯胺與 β-硝基丙烯酸乙酯的邁克爾反應(Scheme 1)，該方法并未對 β-硝基丙烯酸酯及芳胺的適用范圍做系統的探索。而且，迄今為止 β-硝基丙烯酸酯與芳胺反應的不對稱催化反應還未有的報道。
因此，廣西大學化學化工學院江俊研究員課題組系統考查了 β-硝基丙烯酸酯與芳胺的邁克爾加成反應(Scheme 2)。對于該反應進行了條件優化，并拓展了底物范圍，包括多種芳胺以及不同酯基取代的 β-硝基丙烯酸酯原料。該反應無催化劑催化、條件溫和、操作簡易、高化學選擇性地合成了19個 β-硝基-α-胺基丙酸酯衍生物(3a~3s)，其中有11個化合物(3i~3s)是新化合物。
該反應的機理可能是：手性 BINOL磷酸催化劑 I與反應原料2a中的硝基以氫鍵作用結合，形成一個有獨特空間結構的中間體（Scheme 3）。芳胺在手性 BINOL磷酸的氫鍵作用下以特定的方向與2a發生邁克爾加成反應并控制反應的立體選擇性，生成手性產物3g。
文章信息：
DOI: 10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.18169
基金項目：國家自然科學基金（21762005）；廣西自然科學基金（2015GXNSFDA139008）
作者簡介：劉揚(1991-)，男，漢族，山東濰坊人，碩士，主要從事有機合成研究，E-mail: [email protected]
通信聯系人：江俊，博士，研究員，主要研究方向為不對稱金屬催化與生物活性分子的合成，主持（或參與）的科研項目：廣西自然科學基金重點項目（2015GXNSFBA139008）、國家自然科學基金青年基金項目（21402032）、廣西自然科學基金項目（2014GXNSFBA118031）、 廣西大學科研啟動基金項目,（XGZ130869）、化學化工學院杰出青年培養計劃項目。E-mail: [email protected]
