近日，化材學院趙寶國教授和肖曉教授團隊在維生素B6仿生催化領域取得新的進展。他們通過戰略性設計新型中心手性吡哆醛催化劑，實現了非保護的α取代氨基酸酯的直接不對稱烯丙基烷基化反應，生成一系列藥物和合成上十分重要的α季碳谷氨酸衍生物。相關成果以“Direct Enantioselective Allylic Alkylation of α-Amino Esters to Quaternary Glutamates via Strategic Pyridoxal Catalyst Design '為題發表在《Journal of American Chemical Society》上。上海師范大學為唯一署名單位，21級碩士生施政軍為論文第一作者，21級應用化學拔尖班本科生巫天浩為論文第二作者，趙寶國教授和肖曉教授為論文共同通訊作者。

空間位阻和官能團的干擾是影響親核試劑反應活性的兩個重要因素，具有較大空間位阻和更多官能團的親核試劑通常在與親電試劑的反應中面臨更大的困難，α-氨基酸酯由于α位C?H鍵的較高酸性而表現出親核性，從而能夠高效合成多種具有生物活性的手性非蛋白氨基酸。然而，未保護的α取代的氨基酸酯作為親核試劑時，由于其復雜的化學選擇性、區域選擇性以及空間位阻問題，通過其直接構建含有α-季碳的手性氨基酸衍生物仍然面臨很大挑戰性。

趙寶國教授和肖曉教授團隊基于仿生羰基催化策略，設計并開發了一類全新的中心手性吡哆醛催化劑，該催化劑具有擴大的手性空腔和調控性強的立體結構，在溫和條件下成功實現了未保護α-取代甘氨酸酯與MBH醋酸酯的直接不對稱α-C烷基化反應，以良好的收率和優秀的立體選擇性構建了一系列含有α-季碳手性谷氨酸衍生物。該研究展示了吡哆醛催化劑在不對稱催化領域的強大作用，進一步豐富了吡哆醛催化劑的種類，拓展了基于維生素B6的仿生催化化學。

上述研究工作得到了國家自然科學基金委、上海市科委、上海師范大學、上海市仿生催化前沿科學研究基地和上海綠色能源化工工程技術研究中心等資金支持。

（供稿、圖片：化學與材料科學學院）