对映体富集的α-芳基酰胺结构是药物和生物活性分子中普遍存在的片段，开发简单高效的方法合成这类分子具有重要的意义。乳酸作为一种可再生的生物质资源，年产量已超过100万吨。因此，通过不对称催化方法将乳酸衍生物脱氧转化为高附加值的手性α-芳基酰胺化合物是一种有潜力的方案。然而，碳—氧键的高解离能给这一转化带来了巨大的挑战。
近日，同济大学杨泽鹏课题组基于丰产金属催化不对称偶联反应的研究兴趣（J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 9404−9412; Nat. Commun. 2024, 15, 2733），使用NHC活化策略实现了镍催化乳酸衍生物的对映收敛脱氧还原偶联反应，相关研究成果“Enantioconvergent Deoxygenative Reductive Cross-Coupling of Lactic Acid Derivatives”在线发表于国际知名期刊《中国科学：化学》（Science China Chemistry）。
通过对底物范围的考察，可以看出反应具有良好的底物普适性和官能团耐受性。在最优条件下，R1和R2基团可以兼容不同种类的烷基取代基（包括乙基、正丁基、异丁基、异丙基和环己基等）和多种带官能团的取代基（包括芳基、醚、Boc胺、杂环及Cbz胺等）。此外，芳基溴的底物范围也相当广泛，各种取代基（包括氟原子、苯基、乙酰基、甲基、甲氧基、三氟甲基、腈基和Bpin）的底物均能很好反应，以良好的收率和对映选择性得到芳基化产物。值得一提的是，对于带有立体中心的烷基醇和芳基溴底物，控制产物立体化学的是手性催化剂而非底物的结构。手性镍催化剂具有良好的活性，在标准条件下可以催化不对称烯基化反应。由于烯基化产物经过简单的氢化反应能够高收率获得相应的烷基化产物，因此，该方法为乳酸衍生物转化为芳基化、烯基化和烷基化产物提供了一种通用的策略。值得注意的是，应用该不对称催化方法可直接合成各种生物活性分子，包括CXCL1抑制剂、CXCL8抑制剂、FAAH和抑制中性粒细胞趋化性的药物分子 。研究人员进行了一系列机理实验和DFT理论计算，提出反应可能涉及一种新的镍催化体系，即邻苯二甲酰亚胺作为共配体与咪唑啉配体共同组成手性镍催化剂，以控制反应的立体选择性。
综上所述，杨泽鹏课题组发展了一种镍催化乳酸衍生物的不对称脱氧芳基化和烯基化反应，可直接将来源广泛且价格低廉的乳酸衍生物转化为高附加值的产品。端木凯宁助理教授和杨泽鹏教授为论文通讯作者，同济大学博士研究生张利利及山西师范大学联合培养硕士研究生高育忠为共同第一作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发（青年）和同济大学青年百人计划的资助。
课题组热忱欢迎对有机合成等领域感兴趣的有志青年加盟，开展创新实验、本科毕设、硕士博士攻读及博士后研究。
论文链接： http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11426-025-2666-y
杨泽鹏课题组：https://zpyangorgchem.tongji.edu.cn/main.htm
