長期以來,伯胺的脫氨反應對合成化學來說一直具有相當?shù)奶魬?zhàn)性。不過,相反地,在生物體中,通過酶氧化脫氨的方式,對伯胺進行脫氨反應卻是一種非常常見的代謝過程。該過程由胺脫氫酶或銅胺氧化酶進行催化,從而獲得醛或酮作為產(chǎn)物。而對直鏈伯胺而言,在醛脫氫酶催化的后續(xù)代謝步驟中,其生成的醛將進一步被氧化成羧酸。
圖片來源:J. Am. Chem. Soc.
迄今為止,在合成化學中所開發(fā)的大多數(shù)合成方法都依賴于使用化學計量的強氧化劑。不過,最近Weizmann Institute of Science的David Milstein教授則在J. Am. Chem. Soc.上發(fā)表了一種可高效且綠色的氧化脫氨方法。

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從該研究中可見,他們通過使用釕催化劑,并在水相條件下,即可實現(xiàn)各種伯胺的脫氨作用,從而生成羧酸鹽、氨以及氫氣。該方法中,他們發(fā)現(xiàn)水在其中可作為氧化劑使用,搭配上鉗型釕催化劑,反應即可進行,并且可有效避免使用犧牲性的氧化劑。且從結(jié)果來看,該反應可兼容各種各樣的伯胺,并以良好的收率,選擇性地實現(xiàn)反應轉(zhuǎn)化為羧酸鹽或酮。

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此外,通過機理實驗和DFT計算的支持,他們發(fā)現(xiàn)水除了作為氧化劑外,也會在協(xié)助胺脫氫的過程中,為氫氣的釋出步驟起著重要作用。

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參考文獻:Catalytic Oxidative Deamination by Water with H2 Liberation
DOI: jacs.0c10826
原文作者:Shan Tang, Michael Rauch,§ Michael Montag,§ Yael Diskin-Posner, Yehoshoa Ben-David, and David Milstein*