手性胺在天然產物，藥物和農用化學品中無處不在。2016年排名前200位的處方藥中約有43％含有脂肪胺部分。因此，形成C–N鍵的高對映選擇性過渡金屬催化反應的發展，在合成化學中一直引起人們的長期關注。許多藥物化合物僅在兩個鏡像方向之一中包含碳氮（C–N）鍵。脂肪胺是相對較強的路易斯鹼，因此會通過強配位作用而使金屬催化劑中毒，從而干擾金屬類胡蘿蔔素的生成。
2019年11月22日，南開大學朱守非及周其林共同通訊在Science 在線發表題為「Highly enantioselective carbene insertion into N–H bonds of aliphatic amines」的研究論文，該研究報道了一種基於非手性過渡金屬配合物與手性氫鍵供體的催化對映體選擇性合成胺基酸的策略，以催化類胡蘿蔔素插入脂肪胺的N-H鍵中。總而言之，這項研究不僅解決了對映選擇性卡賓插入反應的長期挑戰，而且為涉及強配位底物的過渡金屬催化的不對稱轉化提供了潛在的通用策略。最後，哈佛大學Eric N. Jacobsen在Science 發表題為「A catalytic one-two punch」的點評文章，系統盤點了該研究進展，同時指出非手性過渡金屬配合物與手性氫鍵供體的協同作用具有實現新的不對稱轉化的巨大潛力。
另外，2019年10月11日，南開大學劉遵峰及達拉斯大學理查森分校Ray H. Baughman共同通訊在Science 在線發表題為「Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers」的研究論文，該研究發現改變纖維內部的捻度可以實現降溫，製冷效率更高、體積更小，且適用於天然橡膠、釣魚線和鎳鈦合金等多種普通材料。該研究發現的這種新型製冷技術，為製冷領域擴充了一個新的板塊，將為降低製冷領域能源損耗提供一種新的途徑（點擊閱讀）；
2019年7月18日，曹雪濤團隊（南開大學第一通訊單位）在Science 在線發表題為「Nuclear hnRNPA2B1 initiates and amplifies the innate immune response to DNA viruses」的研究論文，該研究報道異質核核糖核蛋白A2B1（hnRNPA2B1）識別致病性DNA並擴增IFN-α/β的產生。在DNA病毒感染後，核定位的hnRNPA2B1感知病毒DNA，同源二聚化，然後通過精氨酸脫甲基酶JMJD6在Arg226處去甲基化。這導致hnRNPA2B1易位至細胞質，其中它激活TBK1-IRF3途徑，導致IFN-α/β產生。另外，hnRNPA2B1促進NAS-甲基腺苷（m6A）修飾和CGAS，IFI16和STING mRNA的核質運輸。這反過來又放大了由這些因子介導的細胞質TBK1-IRF3的活化。因此，hnRNPA2B1在啟動IFN-α/β產生和增強STING依賴性細胞質抗病毒信號傳導中起重要作用（點擊閱讀）；
2018年10月26日，南開大學饒子和，中科院生物物理所孫飛及Wang Quan共同通訊在Science在線發表題為」An electron transfer path connects subunits of a mycobacterial respiratory supercomplex「的研究論文，該論文報告了從Mycobacterium smegmatis（恥垢分枝桿菌）分離的呼吸超復合物的3.5-Å解析度cryo-EM結構。它包含複雜的III二聚體，其兩側各自由復合的IV亞基組成。絡合物III和IV締合使得電子可以通過橋接細胞色素亞單位從復合物III中的喹啉轉移到絡合物IV中的氧還原中心。在周質面觀察到超氧化物歧化酶樣亞基，這可能是復合物III形成的超氧化物解毒的原因。 該結構揭示了已建立的藥物靶標的特徵，並為開發人類結核病的治療方法奠定了基礎（點擊閱讀）；
2018年6月1日，南開大學徐文濤，史丹福大學鮑哲楠，首爾大學Tae-Woo Lee研究組合作在Science 發表了題為「A bioinspired flexible organic artificial afferent nerve」的研究論文，該論文發展了一種基於柔性有機電子器件的高靈敏度仿生觸覺神經系統，實現了對物體的運動、形狀、質感的多重觸覺感知，具有人腦特徵。這種系統可以檢測物體的運動，組合同時輸入壓力，並區分盲文字符。此外，人造傳入神經與運動神經連接起來，以構建混合生物電子反射弧以啟動肌肉。 該系統在神經運動學和神經假體中有潛在的應用。這在仿生生物學具有重大的突破，Science 進行了專門的點評，高度讚賞這次的研究成果，很簡單的一句「I've got a feeling」（點擊閱讀）。
手性胺在天然產物，藥物和農用化學品中無處不在。2016年排名前200位的處方藥中約有43％含有脂肪胺部分。因此，形成C–N鍵的高對映選擇性過渡金屬催化反應的發展，在合成化學中一直引起人們的長期關注。在這方面，過渡金屬催化的類胡蘿蔔素插入NH鍵已被證明是一種簡單的方法，得益於溫和的反應條件，良好的官能團耐受性和易於獲得的反應物。
合成策略
最近，手性過渡金屬催化劑已成功用於天然或非天然手性α-胺基酸衍生物合成中的對映選擇性NH插入反應。但是，這些反應僅限於芳香胺或醯胺。脂肪胺是相對較強的路易斯鹼，因此會通過強配位作用而使金屬催化劑中毒，從而干擾金屬類胡蘿蔔素的生成。此外，過量的脂肪胺可能會取代金屬ylide中間體中的ylide，導致游離ylide形成外消旋產物。
預想兩種催化劑的組合可能會解決這些挑戰：與脂族胺相容的非手性過渡金屬催化劑會生成ylide中間體，然後單獨的手性催化劑會促進對映選擇性質子轉移。
機制研究
在該研究中，該研究報道了一種基於非手性過渡金屬配合物與手性氫鍵供體的催化對映體選擇性合成胺基酸的策略，以催化類胡蘿蔔素插入脂肪胺的N-H鍵中。homoscorpionate配體的配位保護了激活卡賓前體的銅中心。然後，手性氨基-硫脲催化劑促進對映選擇性質子轉移以產生插入產物的立體中心。該反應將多種重氮酯和胺偶聯，生成手性α-烷基α-胺基酸衍生物。
總而言之，整體轉化的成功取決於非手性銅催化劑和手性有機催化劑的綜合性能。這項研究不僅解決了對映選擇性卡賓插入反應的長期挑戰，而且為涉及強配位底物的過渡金屬催化的不對稱轉化提供了潛在的通用策略。
參考消息：
https://science.sciencemag.org/content/366/6468/990
https://science.sciencemag.org/content/366/6468/948
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/GOwzk24BMH2_cNUg3Dqh.html