北理工團隊在烯烴不對稱氫硒化方面取得重要進展
發布日期：2022-09-30 供稿：前沿交叉科學研究院
編輯：朱倩云 審核：唐水源 閱讀次數：
近日，北京理工大學前沿交叉科學研究院&化學與化工學院楊小會教授課題組與美國加州大學歐文分校(UC Irvine)化學系Vy M. Dong教授課題組合作，在Rh催化苯乙烯的不對稱氫硒化反應方面取得重要進展。相關結果以“Enantioselective Selenol-ene using Rh-Hydride Catalysis”為題，在國際頂級化學期刊《Journal of the American Chemical Society》上在線發表(DOI: 10.1021/jacs.2c08475)。北京理工大學為第一通訊單位。
圖1. 烯烴的氫硒化反應
自1818年Berzelius發現硒以來，硒已被引入藥物、催化劑和材料的設計中(圖1A)。盡管硒是人類健康的基本元素，但與氧簇元素中的氧和硫相比，硒的反應研究仍然少得多，并且存在很多挑戰。此外，烯烴的氫官能化反應可以從廉價易得的烯烴構建各種分子砌塊，盡管是一種非常具有原子經濟性的策略，但氧簇元素作為氫官能化中親核試劑的研究很少。近日，楊小會教授課題組和Vy M. Dong教授課題組合作首次實現了Rh催化苯乙烯的不對稱氫硒化反應(圖1D)。
圖2. 烯烴氫硒化反應的底物范圍
不同類型的烯烴可以給出很好的反應結果(圖2)。例如：苯環上含有甲基、甲氧基和鹵素取代的苯乙烯和萘乙烯都適用于該反應。此外，環己二烯的氫硒化反應性和對映選擇性也很好。對于硒醇底物，苯環上含有三氟甲基、氯和甲基取代基的苯硒醇都具有較高的對映選擇性，與具有給電子基團的硒醇相比，苯環上具有吸電子基團的硒醇表現出更高的反應性。
在一系列機理實驗例如核磁實驗、氘代實驗等研究的基礎之上，證實了氫硒化反應機理的決速步驟是烯烴遷移插入Rh-H鍵(圖3)。
圖3. 烯烴氫硒化反應機理研究
上述研究工作得到了北京市自然科學基金、國家重點研發計劃、國家級青年人才計劃項目和北京理工大學“特立青年學者”計劃等項目的資助。
文章全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08475
附作者簡介：
楊小會，女，1987年11月出生。北京理工大學教授、博士生導師、獨立課題組組長(PI)，國家級青年人才計劃項目獲得者，北京理工大學“特立青年學者”。2015年博士畢業于南開大學元素有機化學國家重點實驗室有機化學專業，師從于中科院院士周其林教授。2016年至2020年在美國加州大學歐文分校化學系從事博士后研究，合作導師為Vy M. Dong教授。2020年12月加入北京理工大學，主要研究方向為金屬有機化學、不對稱催化、生物活性化合物和手性藥物合成以及計算有機化學等。近年來在國際知名化學期刊上發表多篇學術論文，包括J. Am. Chem. Soc. (6)、Angew. Chem. Int. Ed. (2)等。
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