采访人员10月26日从中国科学技术大学获悉 ， 该校傅尧教授与陆熹特任副研究员团队近期开发出一种新型钴-氢催化体系 ， 实现“不对称偶联” ， 且大幅提高产率 ， 减少了合成步骤 。 相关研究成果日前发表于《自然·催化》 。
在化学合成中 ， 有一种“互为镜像”、比例相等的手性分子 ， 就像我们的双手一样 。 这种构成手性关系的分子之间 ， 一方为另一方的“对映异构体” 。 手性药物、农药等化合物的两个异构体 ， 表现出来的生物活性往往不同 ， 甚至截然相反 。 为了避免其中有害异构体的影响 ， 合成单一手性异构体即手性合成就变得尤为重要 。 过渡金属催化烯烃不对称氢官能化 ， 是获得手性分子高效、简捷的方法之一 。 无论是铜-氢催化的氢烷基化反应 ， 还是镍-氢催化的不对称烷基-烷基偶联反应 ， 往往都需要利用导向基团对反应进行调控 。
基于此 ， 研究团队开发出一种新型钴-氢催化体系 ， 通过跳过辅助基团这一环节 ， 以优异的区域和对映选择性实现氟烯烃的氢烷基化 ， 成功在烷基链上的指定位置引入手性C-F基团 ， 高效合成手性氟烷烃 。 他们以易于获取的氟烯烃与烷基卤化物为原料 ， 基于氢-氟吸引和氢-氢排斥作用力 ， 对配体与底物进行双向设计优化 ， 调控反应立体选择性 ， 实现了氟原子邻位手性中心精准构建 ， 突破了不对称偶联中辅助基团结构局限 ， 且反应条件温和、底物适用范围广 。
【进行调控|新型钴－氢催化体系 可高效合成单一手性异构体】傅尧介绍 ， 在11-氟十四烷基酸的合成中 ， 他们使用同一原料 ， 可以将文献中所用的八步合成法缩减为四步 ， 总产率由不足20%提升到33% ， 得到单一构型的手性产品 。 该反应还可实现生物质化学品糠醛的高值化利用 ， 制取含氟精细化学品 。 （吴长锋）
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