研究进展
  • 钯-烯烃协同催化体系的发展

    清华大学化学系基础分子科学中心焦雷课题组致力于通过机理研究和分子设计发展新催化剂,开发新反应。近期,该课题组先后报道了新型钯-烯烃协同催化体系的理性设计,以及基于这一体系发展功能化烯烃配体实现新反应性的工作。2023-07-03

  • 锆催化不对称可见光de Mayo反应

    近日,清华大学化学系基础分子科学中心罗三中教授课题组在JACS上报道了首例催化不对称de Mayo反应。作者利用不对称双酸催化体系,通过具有可见光响应性的新型锆-手性磷酸-烯醇负离子配合物中间体使二酮和烯烃反应,以优秀的产率和对映选择性得到一系列手性1,5-二酮,具有重构分子得到复杂手性产物的潜力。2023-07-03

  • 亚砜-羟基吡啶配体的设计与应用

    清华大学化学系基础分子科学中心焦雷课题组致力于通过机理研究和分子设计发展新催化剂,开发新反应。近期,该课题组报道了受协同金属化-去质子化(CMD)过程启发的亚砜-羟基吡啶配体设计,以及该类配体在区域选择性C(sp2)-H官能团化反应(Chem. Sci. 2020, 11, 11942)和立体选择性C(sp3)-H官能团化反应(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202300854)中的应用。2023-06-30

  • 配体控制钴催化的立体选择性合成2-脱氧-β-碳糖苷

    近日,清华大学的刘强副教授和中国科学技术大学的傅尧教授、陆熹教授合作,发展了一种配体控制钴催化的立体选择性合成2-脱氧-β-碳烷基糖苷(Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202218544),反应物为广泛易得的糖烯和烷基卤代物。该反应在非常温和的条件下发生,展示出广泛的底物使用范围和优异的立体选择性。2023-03-22

  • 铱催化α-烯烃的高支链选择性和对映选择性氢烯基化反应

    近日,清华大学李必杰课题组在JACS上报道了通过导向的烯胺C-H键断解实现铱催化α-烯烃的不对称加氢烯基化反应。这种原子经济性的加成过程具有高度的支链选择性和对映选择性,可获得具有烯丙基立体中心的三取代烯烃。DFT计算揭示了区域选择性和对映选择性的起源。文章链接DOI:10.1021/jacs.2c074772022-09-29

  • 酰胺导向非活化内烯烃的不对称硼氢化反应

    近日,清华大学李必杰课题组报导了铑催化烯丙基酰胺类底物的不对称硼氢化反应。反应催化体系简单,选择性好,相关结果发表在J. Am. Chem. Soc上。
    胺类化合物广泛存在于自然界中,具有γ-手性中心或β,γ-相邻手性中心的胺是许多生物活性分子中的重要结构单元。目前,直接金属催化制备γ-手性胺的方法较少报导。Buchwald课题组开发了Cu催化的还原接力氢胺化反应。Hull课题组通过铑催化烯丙基胺的还原胺化,实现了γ支链胺的不对称合成。张万斌课题组通过铑催化烯丙基胺的不对称氢化反应来合成了γ-手性胺(图1)。而上述这些方法均只能构建一个手性中心,β, γ-手性胺的制备方法仍然缺乏。2022-09-29

  • 催化氢化反应中氨基阴离子金属氢活性中间体的首次分离与表征

    2022年9月12日,清华大学刘强课题组和郑州大学蓝宇课题组合作,在《自然•化学》(Nature Chemistry)在线发表了“氨基阴离子锰氢配合物的结构、反应性和催化性能(Structure, reactivity and catalytic properties of manganese-hydride amidate complexes)”的研究论文。该研究首次分离获得了催化氢化反应中的氨基阴离子金属氢活性中间体(“M’N-MH”),并对其反应性质和催化性能进行了深入研究,发现该类活性中间体相比于金属配体协同参与催化体系中经典的氨基金属氢中间体(“HN-MH”)具有更高的催化效率。2022-09-29

  • 过渡金属中心的取代基效应研究

    取代基效应是研究构效关系、分析反应机理的重要工具。当前关于取代基效应的知识均基于对有机体系的理解,而过渡金属中心的取代基效应由于缺乏相关金属键的键能一直无法定量研究。清华大学化学系杨金东副研究员/程津培教授团队基于其发展的Pd-X键绝对键能的测量方法,测定了具有不同远位取代基的钯络合物中Pd-O键异裂能;基于此,首次定量研究了过渡金属中心的取代基效应。研究发现,与有机体系相比,过渡金属体系中的取代基效应不仅具有传统的诱导和共振效应,金属中心还表现出反馈作用。该反馈作用会显著影响、甚至逆转取代基的电子调控行为。这些综合作用使带正电荷的钯基团表现出“反直觉”的供电子效应。理论计算结果为上述分析提供支撑。作者进一步建立了一套新的可用于定量衡量过渡金属体系电子效应的取代基常数σPd+。该参数可为定量调控过渡金属体系的电子效应、理解催化机理、理性设计新催化剂等提供指导。2022-09-16

  • 钴/路易斯酸协同催化醛酮化合物和醇的还原醚化反应

    近日,清华大学刘强课题组在Chem Catalysis上发表了研究成果,开发了一种新型的钴/路易斯酸协同催化体系,使用氢气作为还原剂,实现了羰基化合物与醇高效的还原醚化反应。2022-03-28

  • 锰催化3H-吲哚衍生物不对称氢化反应

    近日,清华大学刘强课题组在Angew. Chem. Int. Ed.上发表了研究成果,通过钳形锰催化3H-吲哚衍生物的不对称氢化,实现了手性吲哚啉化合物的高效、高选择性合成。2022-03-18

  • 稀土酶的仿生催化: 半醌自由基作为氧化还原配体

    清华大学罗三中课题组近年来一直致力于发展新型的仿生小分子催化剂。基于生物体内铜胺氧化酶的辅酶因子TPQ启发,设计并发展了一类结构简单,合成简洁的小分子邻醌催化剂。该催化剂成功实现了伯胺、仲胺和叔胺三种胺类化合物的有氧氧化反应,具有超越自然界中铜胺氧化酶的催化能力。近日,在前期工作基础上,罗三中团队利用邻醌催化剂实现了稀土酶的仿生醇类氧化反应(Nature Comm., DOI: 10.1038/s41467-022-28102-4)2022-01-20

  • 钴催化环外烯烃的去对称异构化反应研究

    近日,清华大学刘强课题组在J. Am. Chem. Soc. 上发表了研究成果,通过钳形钴催化环外烯烃的去对称异构化反应策略,实现了手性六元环状烯烃类关键分子骨架的高效、高选择性合成。2022-01-04