催化劑與反應物分子之間微弱的吸引性非共價相互作用,特別是CH/π?HC/π和CH?O/N相互作用,盡管在過去由于檢測非常困難,因此沒有得到充分的重視,但是最近在不對稱氫化反應中重新受到關注。
新出現的證據展示這些相互作用在提高反應活性和(或)對映選擇性方面的重要作用,尤其是在使用地球上儲量豐富的過渡金屬的可持續催化體系中。
有鑒于此,上海交通大學張萬斌教授等綜述總結了在氫氣氛圍下,由貴金屬和地球上儲量豐富的金屬配合物所催化的不對稱氫化反應的研究進展,重點闡述了CH/π?HC/π和CH???O/N非共價相互作用在提高反應活性和(或)對映選擇性方面所起的作用。
本文要點:
(1)
考慮到這些非共價相互作用的弱相互作用的特點,因此預測這有助于設計新型手性過渡金屬催化劑,促進開發出更高效的不對稱氫化體系,用于大規模合成各種手性化合物。
(2)
盡管不對稱氫化無疑已成為手性分子不對稱合成中應用最廣泛的方法之一,但提高催化活性和對映選擇性,尤其是在可持續體系中,仍然是一項重大挑戰。迄今為止,利用弱吸引非共價相互作用(CH/π…HC/π,CH…O/N)作為關鍵機制,已經開發出許多由過渡金屬催化的各種不飽和鍵底物的高效不對稱氫化反應。這些體系包括基于Ru、Rh、Ir和Pd等稀有金屬的催化劑,以及Mn、Fe、Co、Ni和Cu等地球上儲量豐富的金屬的催化劑。值得注意的是,這一策略已使得使用Pd、Ni和Rh催化劑對具有挑戰性的底物(如位阻亞胺、肟和四取代β-烯酰胺磷衍生物)進行首次成功的不對稱氫化成為可能。
參考文獻
Jianzhong Chen, Hanlin Wei, Ilya D. Gridnev, Wanbin Zhang, Weak Attractive Non-Covalent Interactions in Metal-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202425589
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202425589