过渡金属催化的氨基酸及多肽惰性 C(sp3)-H 键选择性官能化反应研究

项目名称： 过渡金属催化的氨基酸及多肽惰性 C(sp3)-H 键选择性官能化反应研究

项目编号： No.21502089

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 姜耀甲

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 本项目致力于开展 α-氨基酸以及多肽惰性 C(sp3)-H 键活化，区域可控性官能化反应研究。主要研究内容包括：(1) 设计和合成有特定功能结构的含氮、磷、氧等杂原子的单齿及多齿配体，探索基于廉价金属铁、铜、钴和镍（Fe、Cu、Co 和 Ni) 的金属配合物催化体系，运用在 α-氨基酸惰性 C(sp3)-H 键选择性官能化反应；(2) 探索开发基于氮杂环丙烯烃为基础的新型导向基团，用于实现天然及非天然 α-氨基酸类衍生物 α、β、γ位置的区域可控性的 C(sp3)-H 键官能化反应；(3) 探索 α-氨基酸以及多肽惰性 C(sp3)-H 键活化，与有机硫化物，有机膦化物，卤代试剂反应，研究C-S、C-P、C-X (X = Cl, Br, I) 等成键反应；(4) 逐步建立“金属配合物/导向基团/成键类型”一一对应的催化体系库，运用发展的新方法，开发多肽合成，生物药物分子合成。

中文关键词： 新方法学；催化反应；区域选择性；原子经济性；生物药物开发

英文摘要： This project is proposed to investigate on regioselective-controlled functionalization of inert C(sp3)-H bond from α-amino acids and peptides. The main content of the project including: (1) Design and synthesize mono- and multi-dentate ligands containing O, N and P atoms, and extend those ligands with economic metals (Fe、Cu、Co and Ni) to build effective catalytic system to functionalization of C(sp3)-H bond from α-amino acids; (2) Explore novel directing groups to regioselective-controlled functionalization of α、β、γ- inert C(sp3)-H bond from natural and unnatural α-amino acids based on 2H-azirine functionalities; (3) Explore suitable catalytic system to functionalization of inert C(sp3)-H bond to construct challenge C-S, C-P and C-X (X = Cl, Br, I) bonds from α-amino acids; (4) Build “metal-complex/directing group/C-X bond formation” one-to-one type catalytic system and apply those new methods to synthesis of peptides and biological drugs.

英文关键词： new methodology;catalyzed reactions;regioselectivity;atom economy;biological drug discovery