科研快讯 | 杭高院化材学院张夏衡课题组最新成果登上Nature Chemistry

     3月7日，国科大杭州高等研究院化学与材料科学学院张夏衡课题组研究成果“Biomimetic 1,2-amino migration via photoredox catalysis”以“Article”形式发表于国际顶级期刊《Nature Chemistry》。该研究受酶促反应的启发，结合光氧化还原催化开发了一种仿生的1,2-氨基迁移反应，实现了高效多样性γ-取代-β-氨基酸的构建，为非天然氨基酸的多样性合成提供了一种通用的方法。

期刊简介

    《Nature Chemistry》创刊于2009年，是化学领域的顶级学术期刊。作为自然出版集团（Nature Portfolio）旗下的旗舰期刊之一，它以其卓越的学术影响力、严格的审稿标准和跨学科的创新视野，成为化学领域的风向标，代表着化学研究的最前沿和最高水平，影响因子19.2。

研究内容

    自然界中的酶促反应为化学家们提供了丰富的灵感，推动了仿生催化的发展。通过模仿酶促反应的高效性和选择性，化学家开发了许多全新的合成方法，不仅深化了对化学反应的理解，也为药物、材料等领域的分子合成提供了强有力的工具。官能团迁移作为一种新型的官能团构建方式，在复杂分子后期官能团化中具有重要意义。在药物化学中，区域异构体往往具有不同的生物活性，因此，快速高效地合成和筛选区域异构体对于药物研发过程至关重要。但传统合成方法需要从头设计路线，耗时耗力。如果能够实现后期官能团的迁移转化，就可以从一类化合物快速的发散式合成多种区域异构体，从而大大简化合成过程。

    近年来，许多重要官能团（如芳基、炔基、酰氧基、羟基和氰基等）的迁移反应已经取得了显著进展，为复杂天然产物和药物分子的构建提供了有力手段。然而，与之形成鲜明对比的是，氨基迁移的相关研究鲜有报道。一方面可能是由于氮原子自身独特的电子结构和化学性质，使得其在自由基反应体系中难以形成稳定的迁移中间体，或者在迁移过程中面临着较高的能垒，从而阻碍了反应的发生；另一方面，现有的反应设计和研究思路可能尚未充分考虑到氨基迁移的可能性，因此缺乏针对性的探索和尝试。