【Angew. Chem.】山东师大唐波/杨朋/李平：可见光驱动氢化-羧化-差向异构化级联反应非对映收敛合成[¹²C, ¹³C] β²’³-氨基酸

背景：β-氨基酸是生命的基本构建单元，在制药、生物化学和有机合成领域发挥重要功能，尤其是C2,C3-双取代的β2,3-氨基酸。然而，天然β2,3-氨基酸来源稀少，且目前这类骨架的高立体选择性合成仍是一大难题。研究目的：山东师范大学唐波院士、杨朋教授、李平教授课题组开发了利用甲酸盐对α,β-不饱和酮亚胺进行光氧化还原/氢原子转移催化的氢化-羧化-差向异构化串联反应，旨在以高选择性和高效率合成顺式-β2,3-氨基酸。结论：该方法成功实现了α,β-不饱和亚胺的羧化反应，用于合成具有优异非对映选择性（最高35:1）的顺式-β2,3-氨基酸，这一高选择性归因于反式产物的差向异构化过程。利用1.5当量的¹³C-甲酸钠作为羧化源，成功合成了¹³C引入率稳定超过90%（最高98.3%）的β-氨基酸。该体系还能拓展至芳基-烷基亚胺及未保护二芳基亚胺，实现α-氨基酸的直接合成。所得产物能够进一步转化为β-内酰胺、β-氨基醇及游离β-氨基酸等重要结构单元。机理研究表明，产物经历单电子氧化形成α-氨基自由基后可发生构型翻转，其中syn路径过渡态比anti路径低4.4 kcal/mol，从而驱动体系向热力学稳定的syn构型转化。