氨基酸及N-烷基氨基酸是畅销药物和活性天然产物中常见的结构单元,其在催化剂和手性配体研究中扮演者非常重要的角色,如何高效地给氨基酸衍生物N原子上引入烷基修饰已成为当前有机合成的热点问题。已有研究主要利用有机合成法分步合成N-烷基氨基酸,首先,对氨基酸裸露的氨基进行保护,在此基础上再进行N-烷基化修饰;然而,该方法无法直接实现氨基酸中无保护基的氨基的烷基化,直接获得N-烷基氨基酸衍生物,从而造成了反应步骤繁琐、反应后处理复杂以及烷基化试剂用量较高等问题。由此可见,开发绿色、简洁、高效的N-烷基氨基酸衍生物的合成方法具有非常重要的意义。还原胺化法是合成胺类化合物最直接、最高效的方法之一,其避免了制备、分离、提纯中间体亚胺或烯胺的步骤。目前报道的还原胺化反应主要采用非均相催化体系来合成氨基酸衍生物的N-烷基化修饰,但非均相还原胺化法存在底物范围窄、反应所需温度较高、催化剂易失活等问题。因此,本研究拟采用均相催化的还原胺化法来合成N-烷基氨基酸衍生物,在筛选出最佳反应条件的基础上,考查了该方法的底物适用范围及产物的抗植物病原真菌活性,以期获得具有开发潜力的抗菌先导化合物。主要内容如下:1.筛选最佳反应条件:以脯氨酸甲酯盐酸盐与多聚甲醛为标准底物,筛选出反应的最佳条件:当还原剂H2的压力为50 atm时,在Ir-PPh3催化下,以CF3CH2OH为溶剂,在40 ℃下反应20 h,最终以高达98%的产率得到了目标产物——N-甲基脯氨酸甲酯。2.合成目标化合物:在最佳反应条件下,使氨基酸、氨基酯以及氨基醇类化合物与醛反应,以高达90%左右的产率得到32个相应的N-烷基化产物,HPLC数据表明产物的手性并未衰减,表明该催化体系具有较高的底物适用性;在克级规模实验中,以4-哌啶甲酸乙酯为底物与苯甲醛反应,能够以92%的分离产率得到7.28 g N-苄基-4-哌啶甲酸乙酯（2-13i）,说明该催化体系可用于工业化生产;此外,以99%的产率合成了赛克利嗪（2-17）,以87%的产率合成了卡巴拉汀（2-19）,以92%的产率合成了氯苄雷司（2-22）三种药物,并进行了多官能团底物药物分子的功能化修饰,证明该催化体系可兼容多官能团药物分子,具有一定的实际应用性。3.抗植物病原真菌活性测定:选取12个N-烷基氨基酸氨基酸衍生物,采用菌丝生长速率法,测定它们在50μg/mL时对13种常见植物病原真菌的体外抑制活性。结果表明:测试的目标化合物对供试真菌均表现出不同程度的抑制活性。N-烷基化高苯丙氨酸产物（2-13c和2-14c）对白菜黑斑病原菌平均抑制率可达60%左右,其抑菌作用高于阳性对照醚菌酯;烷基化修饰的含氮杂环化合物（2-11a、2-18b）对番茄早疫病原菌的平均抑制率可达75%左右,其抑菌作用高于噻菌灵和醚菌酯两种阳性对照。综上可知,本研究建立了合成N-烷基氨基酸衍生物的新方法——铱催化还原胺化法,简洁高效地制备了32个目标化合物,从中筛选出2种抗菌先导化合物,这为N-烷基氨基酸类抗菌剂的研发提供了理论依据和技术支撑。