【试剂前沿】高价碘试剂介导的α-酮酰胺绿色合成新策略

在有机合成领域，α-酮酰胺是一类兼具酮与酰胺双重反应活性的特殊结构单元，可作为重要合成等价物与多功能前体，受到广泛关注。近年来，以来源丰富、反应性优异的α-酮酸为原料替代昂贵金属试剂，已成为构建α-酮酰胺的理想途径之一，兼具原子经济性与环境友好性。与此同时，高价碘试剂因其低毒性、条件温和、稳定易得等优势，逐渐在各类偶联与官能团化反应中崭露头角。特别是含脂肪族氨基的高价碘(III)试剂，已被证实具有出色的胺化反应潜力。关于高价碘试剂的应用场景，往期【试剂前沿】已有介绍，详细请阅读：【试剂前沿】室温下高效合成二芳基碘鎓盐试剂的新方法

最近，天津大学杜云飞教授课题组在该方向取得新突破：他们发展了一种温和、无需金属催化的α-酮酰胺合成新策略。该方法以α-酮酸为起始物，在新型二甲氨基高价碘试剂DMI与三苯基膦PPh₃协同作用下，通过原位生成的二甲基氨基膦中间体，高效实现α-酮酰胺的构建。反应体系兼容多种N(O)-取代α-酮酸及活性药物分子骨架，展现出良好的官能团耐受性与合成应用潜力。

该团队首次设计并合成了结构新颖的二甲氨基高价碘(III)试剂DMI，该试剂在空气与潮湿环境中仍保持稳定，并在此转化中发挥关键作用。这一研究不仅为α-酮酰胺的绿色合成提供了新思路，也为高价碘试剂在C–N键构筑中的应用拓展了新的化学空间。

α-酮酰胺：药物研发中的关键结构单元

α-酮酰胺同时具备亲核和亲电反应性，其结构特点在于同时具备亲核和亲电反应性，且含有两个潜在的亲核反应中心与两个亲电反应中心。在合成化学中，α-酮酰胺因其兼具酮与酰胺的反应特性，常被视为构建复杂分子的多功能“合成子”。然而，其重要性远不止于此，这一特殊结构单元，实际上是现代药物研发与生命科学研究中的一类关键药效骨架，深刻影响着许多活性分子的设计与功能。

α-酮酰胺的结构特点

α-酮酰胺最突出的价值体现在蛋白酶抑制剂的理性设计上。许多病毒（如新冠病毒、艾滋病病毒）及疾病相关酶类的活性中心，能够水解蛋白质中的酰胺键。药物化学家巧妙利用α-酮酰胺结构进行模拟：其高反应活性的羰基碳，可与蛋白酶活性中心的丝氨酸或半胱氨酸残基形成可逆的共价键，从而高效、选择性地抑制酶的活性。这一原理已成为开发抗病毒药物的重要策略之一。

此外，该结构也广泛存在于天然产物及合成药物分子中，不仅决定着分子与生物靶标结合的强度和选择性，也直接影响其溶解性、代谢稳定性及细胞穿透能力。通过对这一核心结构的细微修饰，药物化学家能够系统地优化药物的疗效与安全性。因此，开发像杜云飞教授团队报道的新型合成方法，其深远意义在于为药物化学家提供了更绿色、更便捷的工具，从而加速针对重大疾病创新药物的发现进程。