不對稱碳氫活化研究是有機化學(xué)的前沿研究領(lǐng)域,具有重要的科學(xué)意義和實際應(yīng)用價值。中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院汪君課題組一直致力于手性環(huán)戊二烯銠(III)(CpRhIII)催化劑催化的不對稱碳氫活化研究,利用聯(lián)萘和螺環(huán)骨架的手性CpRhIII實現(xiàn)了一系列不對稱碳氫鍵活化反應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 6732;Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 4048;Org. Lett. 2020, 22, 3586;Org. Lett. 2020, 22, 3219)。另外,在新型手性Cp配體開發(fā)方面也有進展,相繼報道了手性二茂鐵骨架Cp配體(Chem. Eur. J. 2020, 26,14546)和手性[2.2.2]橋環(huán)Cp配體(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 22436)。
基于上述研究基礎(chǔ),汪君課題組近日又成功開發(fā)出一種不連手性骨架、僅含平面手性的CpRhIII催化劑,并將其成功應(yīng)用于兩類不對稱C-H活化反應(yīng)中,獲得了良好的產(chǎn)率和對映選擇性(圖1)。該研究成功克服了開發(fā)純平面手性CpRhIII催化劑所面臨的制備難、拆分難、結(jié)構(gòu)改造難等諸多挑戰(zhàn),豐富了手性CpRhIII催化劑的類型。該類催化劑有望在不對稱C-H活化等領(lǐng)域獲得更多應(yīng)用。
圖1. 新型平面手性CpRhIII催化劑應(yīng)用于兩類不對稱碳氫活化反應(yīng)
該研究成果以“A Class of Readily Tunable Planar-Chiral Cyclopentadienyl Rhodium(III) Catalyst for Asymmetric C-H Activation”為題發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.,并被評為Hot Paper。論文第一作者為中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院2017級直博生閆曉強,通訊作者為中山大學(xué)化學(xué)學(xué)院汪君教授。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助(21971263)。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202201522