近日,山东大学化学与化工学院前沿化学研究院李兴伟教授团队在铑催化炔烃对映发散性氢胺化合成轴手性烯烃方面取得新进展,相关成果以“Rhodium-Catalyzed Atropodivergent Hydroamination of Alkynes by Leveraging Two Potential Enantiodetermining Steps”为题,发表在国际知名期刊Science Advances(中科院一区,TOP, IF=11.7)。山东大学博士后米瑞杰为第一作者,李兴伟教授和浙江大学洪鑫教授为通讯作者,山东大学为第一完成单位。
氢胺化反应是一种经济且高效的方法,能够构建手性胺骨架,在不对称合成中具有广泛应用。尽管目前在中心手性化合物的构建方面已有一定成就,但关于轴手性的氢胺化反应的研究仍然相对有限。特别是使用炔烃作为底物进行对映选择性氢胺化的探索还未见报道。
在此背景下,李兴伟教授团队通过创新的底物设计,首次采用磺酰肼衍生物作为氢胺化试剂,实现了大位阻炔烃的不对称氢胺化,成功合成了高对映体纯度的轴手性氨类化合物。这项研究的关键在于通过简单的酸调控来切换反应路径中的两个可能的手性决定步骤——炔烃插入和质子化,从而在同一催化剂的作用下获得(R)-和(S)-两种构型的产物。实验条件温和,适用于多种底物。此外,研究人员还通过详细的机理研究和理论计算,明确了酸在调控反应路径中的重要作用,并揭示了对映发散性合成的机制。这一突破不仅拓宽了不对称催化的研究领域,也为手性胺类化合物的合成提供了新的途径,展现了其在工业和药物开发中的潜在应用价值。
上述工作得到国家自然科学基金委以及山东大学双一流建设经费的资助。