经典的多组分反应终于有了手性接触

在伊瓦尔·卡尔·乌吉(Ivar Karl Ugi)提出经典的四组分反应半个多世纪后，化学家们首次发现了一种使反应过程不对称的催化剂。

Ugi的反应将羧酸、胺、异氰化物和醛或酮结合形成α-酰基氨基酰胺。Ugi感兴趣的反应是，使用简单的起始材料，就可以生成化学库——例如，大量复杂的化合物，可以用于寻找潜在的新药。这个反应唯一的问题是:它产生的叔碳中心是外消旋的。

一组化学家由本谭他是中国南方科技大学的教授肯德尔胡克来自美国加州大学洛杉矶分校(University of California Los Angeles)的研究人员发现了一套磷酸催化剂，首次使Ugi反应产生对映体过剩高达94%的产物。

然而，这个解决方案并不明显。众所周知，Ugi反应很难保持在手性控制下，因为它实际上不需要催化剂。有机化学家解释说:“这是一个多组分反应，有多种中间体处于平衡状态。Vishal拉伊来自印度博帕尔科学教育与研究所。“事实上，它们中的一些可以与环境中的溶剂和其他物种协调，这使得它在很长一段时间内都是一个黑箱。”

“我们评估了我们库中的每一种手性磷酸，”Tan说，“[但]我们没有得到令人满意的结果。“在经过几轮结构调整后，研究小组终于发现了一种具有轴向手性的磷酸spirobiindane骨干。它不仅覆盖了未催化的背景反应，而且还抑制了Ugi工艺所困扰的许多副反应。

研究小组惊奇地发现，在对映选择性步骤中，催化剂与底物形成了有吸引力的非共价相互作用。通常，空间斥力是控制手性的决定性因素。“事实上，一个steric-based模型由剑桥大学乔纳森·古德曼的研究小组开发的——在许多情况下非常有用——在我们的研究中未能预测正确的对映体，”Houk说。

丽莎模拟他在意大利热那亚大学从事多组分反应的研究，赞扬了这种反应的温和条件和80多种酰基氨基酰胺的广泛应用。“这项工作为该领域带来了显著的发展，”Rai表示赞同。然而，莫尼说，“这些催化剂还没有商业化，而且它们的合成似乎并不容易。”

由于Ugi反应会产生类似肽的结构，Tan希望将该方法应用于制造生物活性分子，并在其他多组分反应中进行测试。