O'Donnell氨基酸合成

O'Donnell氨基酸合成通常使用相转移催化剂或介体在双相碱性条件下烷基化甘氨酸烷基酯的二苯甲酮亚胺，从而能够构建天然或非天然α-氨基酸。

或者，也可以使用在无水条件下在低温下用强碱例如LDA去质子化的序列，然后进行烷基化。

O'Donnell氨基酸合成的机理

使用甘氨酸烷基酯的稳定二苯甲酮亚胺为合成单烷基化氨基酸衍生物提供了两个重要的优点。由于单烷基化希夫碱产物的酸性比起始原料低得多，因此可以实现选择性单烷基化。此外，对于后来开发的对映选择性合成有益，随后的产物外消旋化不会在相转移催化的标准反应条件下发生：

席夫碱酯可以通过室温转移方便地制备：

然后在水性或固体碱和相转移催化剂或介体（通常为季铵盐）存在下，用烷基，苄基或烯丙基卤化物将席夫碱酯烷基化。早期的出版物已经显示了一个有趣的亲电子学范围：

MJ O'Donnell，JM Boniece，SE Earp，Tetrahedron Lett。，1978年，19，2641年至2644年。

早期的方法试图避免乙酯的皂化。在使用t Bu酯代替的后续反应中避免了这种情况。

在通过相转移催化的氨基酸合成期间，去质子化发生在有机相和水相之间的界面处。席夫碱阴离子随后与季铵盐离子对，然后与有机相中的亲电试剂反应：

使用衍生自金鸡纳生物碱的手性季铵相转移催化剂在茚满酮的对映选择性烷基化中，促使Martin O'Donnell将这种催化剂用于席夫碱酯的烷基化（J. Am.Chem.Soc。，1989， 111，2353。DOI：10.1021 / ja00188a089）。得到的辛可尼定第一代催化剂在苄基化时产生苯丙氨酸和其它氨基酸的天然（S）对映体，而非对映体辛可宁衍生的催化剂（未显示）导致（R））对映体。第二代催化剂产生更高的对映选择性，而1997年Corey和Lygo组同时进一步改善。

对映选择性受溶剂，酯基和亲电试剂离去基团的选择的强烈影响。尽管早期的对映选择性是中等的，但重结晶通常产生对映体纯的α-氨基酸。进一步的细节和随后的发展是由O'Donnell的特征在评论（度Acc化学RES。 2004，37，506。DOI： 10.1021 / ar0300625）。一些较新的出版物在最近的文献部分中显示。

对于由单烷基化席夫碱合成α，α-二取代氨基酸，可以在没有水的情况下实现更多碱性条件，例如在有机溶剂中使用固体碱。这里，相转移催化剂介于固相和液相之间。

S.-s. 犹太人，B.-S。Jeong，J.-H。李，M.-S。Yoo，Y.-J。李，B.-。Park，MG Kim，H.-g。Park，J。Org。化学。， 2003， 68，4514-4516。

除了与烷基，苄基或烯丙基卤化物作为亲电子试剂反应外，还报道了与烯酮（迈克尔反应），醛（醛醇反应）或亚胺（曼尼希反应）的反应。

T. Ooi，M。Kameda，M。Taniguchi，K。Maruoka，J。Am。化学。SOC。， 2004年， 126，9685-9694。

所得产物可通过温和酸性条件水解得到氨基酯：