本文刊载于《科学观察》2006年第1卷第4期P54-P55。
如果您喜欢，欢迎订购我刊。
当前的化学十大热点论文中有三篇涉及到了同一个有机化学反应：Mannich 反应。不仅如此，在这三篇论文所提到的不同具体反应中，都使用了新型有机催化剂。英国剑桥大学的Steve Ley教授对这三篇文章作出了这样的总结：“越来越多的事实表明，有机催化是一个可以带给人们惊喜的发展领域。现在，每周都有大量关于其合成应用的论文发表。”
事实上，Ley在有机催化研究领域已经取得了突破性的进展。他所领导的工作团队主要研究酮和α - 亚氨乙基乙醛酸之间的Mannich反应，反应中他们采用一吡咯烷环键合在一四唑环而成的新型催化剂进行催化。新型催化剂不仅能够有效地催化反应，而且催化产物几乎百分之百地为一特定的对映体（参阅A.J.A Cobb,et al.,Synlett,（3）:558-60，2004；与A.J.A.Cobb,et al., Org.Biomol.Chem.,3(1): 84-96,2005）。值得注意的是，新型催化剂的发展以及产物生成的可选择性都是这三篇论文共同的研究主题。
Mannich 反应以已故柏林大学药物化学专业的教授Carl Mannich（1877—1947）的名字命名。Mannich反应虽然总是会生成对映体的混合物，但它却是制备β-氨基羰基化合物的一种好方法，而这些化合物又是合成许多药物分子和天然产物的基础。
排名第6的论文作者是哈佛大学的EricJacobsen 与Tehshik Yoon。研究人员通过使用硫脲衍生物作为有机催化剂，通过Mannich反应得到了含量很高的某一特定对映体（一般情况可达91%，在某些情况下可达97%）。同样，东京学习院大学的Takahiko Akiyama所发表的论文7声称他们也制备出了产率较高的特定对映体（81%）。此反应中，有机催化剂是手性磷酸盐。论文8中所提到的Mannich反应过程也使用了手性磷酸盐类的有机催化剂，同样得到了较高产率的特定对映体（90%）。此文作者是日本东北大学的Masahiro Terada与Daisuke Uraguchi。
Jacobsen的论文6着重研究了两种常用试剂硝基烷和亚胺之间的反应，在此反应过程中，形成碳-碳键，随后该中间体转变成手性的多功能产物，Jacobsen认为，此产物可以进一步转变成许多种有用的化合物。Jacobsen还特别强调，反应中所使用的手性硫脲衍生物不对称催化剂是通过氢键合到底物上发挥作用的，这也正是酶生物催化的核心机理。(www.xing528.com)
对于Ley的评论，Jacobsen说：“在过去的几年里，不对称催化是一个极其活跃的科学研究领域。”关于自己在论文6中所做的工作，他补充道:“论文中涉及几个当前有机化学研究领域比较受关注的化合物。尤为重要的是，我们开发的以硫脲为基础的催化剂是一种简单的有机化合物。”Jacoben研究组最近发表了几篇使用相关硫脲催化剂得到较高产率对映体的文章，例如，关于酮的硅氰化反应的文章（参阅D. E. Fuerst,et al.,J.Am.Chem.Soc.,127[25]: 8964-5, 2005）和关于异喹啉的酰基-Mannich反应（参阅M. S.Taylor, et al., Angew. Chem. Int. Ed.,44[41]:6700-4, 2005）以及关于Aza-Baylis-Hillman反应的文章（参阅I.T.Raheem,et al.,Adv.Synth.Catal.,347[11-13]:1701-8, 2005）。
Jacobsen目前正在开展手性氢键供体作为催化剂使用的几个研究方向的工作。研究方向包括双功能催化剂的设计，该催化剂通过伴随有伯氨亲核活动的硫脲氢键供应而起作用。Jacobsen相信这些催化剂能够很好地模拟部分蛋白水解酶的功能。同时，他也正在研究非传统的底物活化途径，例如通过氢与带有相反电荷、具有高反应活性的中间体离子发生键合。他说“手性氢键供体作为催化剂具有很大的应用潜力，其可以启发我们如何利用弱的分子相互作用来完成既困难又有趣的反应。”
今天的有机化学家正在对大自然中存在的客观事实进行探索，即：氢键可能太弱，无法把分子聚合在一起，但是氢键的强度足可以引导分子在合适的时间到达正确的位置，从而完成正确的反应。
翻译：朱海峰 审校：马建华
黑体, SimHei; text-indent: 28px; background-color: rgb(255, 255, 255);">*John Emsley 博士，英国剑桥大学化学系
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
