在生物学研究中，组成生命体的有20种氨基酸，而α，β-脱氢氨基酸（dhAAs）是非常规氨基酸，存在于各种天然产物中，可以很容易地安装到肽和蛋白质中。 由于其结构中含有极性不饱和双键，因此表现出显著的合成柔韧性，容易发生很多反应，例如极性和单电子添加，过渡金属催化的交叉偶联反应，环加成反应和酶促修饰等。由于许多这些反应所需的相对温和的条件，dhAAs越来越多地被用作生物分子最新修饰的正交化学处理。因此，对于dhAAs的化学反应性进行总结，对于理解它在化学和生物正交合成中的功能和应用，是非常有必要的。

1.  极性加成反应         

氮和羰基取代基的组合电子贡献导致dhAAs和亲核试剂之间的一些复杂反应。在具有π-芳族亲核试剂和卤代酸的微酸性条件下，富电子特征可以占主导地位，优先导致dhAA的α位的亲核取代（图1）；另外，共轭加入各种亲核试剂，这是由dhAAs的缺电子特性引起的，并且在温和的碱性条件下进行，导致β-碳上的取代并允许获得非天然氨基酸衍生物。因此，dhAAs的共轭添加是多功能和有价值的转化，已在文献中广泛使用，并且正在蛋白质，肽和含有dhAA的天然产物的后期修饰中找到新的应用。

图1 dhAAs 的亲核加成反应

2.自由基加成反应 

考虑到dhAAs的烯属特性，它们可以轻易地加入烷基基团，并且，这些自由基加成物可以获得新的C-C键，而极性共轭物的加入并不容易获得这些键（图2 ）。加成几乎仅发生在较少取代的外 - 亚甲基碳上，并通过中间α-基团进行。后者通过α-氮和羰基之间的捕获效应稳定，并且可以容易地猝灭以产生β-取代的α-氨基酸。因此，dhAAs是特殊的SOMO- philes并与在各种条件下产生的烷基反应，包括常见的自由基引发剂，如AIBN，BEt3和碘代苯，通常与Bu3SnH作为传播者。

图2 dhAAs 的自由基加成反应

3.环加成反应 

dhAAs独特的推挽式电子结构也使它们能够参与各种环加成反应。π-供氮取代基和吸电子羰基的竞争电子力共同使dhAA极化。外 - 亚甲基和压缩HOMO-LUMO间隙，使其成为各种富电子3π和4π元素以及亲核卡宾的2π配偶（图3）。与共轭加成化学相反这些环加成提供了α，α-二取代氨基酸产物，具有独特的构象特性。或者，与酰胺氮和羰基的延长共轭也允许dhAAs在[4 + 2]环加成中作为[3 + 2]环加成或氮杂二烯的假1,3-偶极子.重要的是，N-酰基取代基可以对这些作用（2π，3π或4π）dhAAs中的哪一个在反应中起作用及其产物特征具有明显的影响。最近的工作集中于所有三种反应模式，为复杂的稠环结构和导致更温和和选择性的反应条件，可能与肽，蛋白质和天然产物的背景有关。

                                 图3 dhAAs 的环加成反应

4.过渡金属催化反应 

控制紧密协调过渡态的现代过渡金属催化剂（由设计师配体调整）具有独特的反应性和高度的立体选择性，dhAAs已证明是有效的底物。许多过渡金属催化的改性越来越多，这些反应适用于生物分子和天然产物的立体选择性修饰（图4）。dhAAs被广泛开发用作金属催化转移氢化的烯烃和C-C键形成反应，如Pd催化的Suzuki和Heck型偶联，也许最有效的是Rh催化的共轭添加剂。这些反应提供了显着的立体控制，通常可以在水溶液中进行因此，为dhAAs的后期多样化带来了新的途径。

图4 dhAAs 的过渡金属催化的偶联反应

原文标题：Bogart J W ,  Bowers A . Dehydroamino acids: Chemical multi-tools for late-stage diversification[J]. Organic & Biomolecular Chemistry, 2019.

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/OB/C8OB03155J#!divAbstract