【IPTD-455】Real Race Queen AYA 化学系刘强课题组在手性识别与阔别称催化限度赢得新施展

清华新闻网5月29日电 近日【IPTD-455】Real Race Queen AYA，清华大学化学系刘强课题组在手性识别与阔别称催化策划限度赢得新施展，通过联想并构建一类具有密致可调限域结构的阴离子型锰氢催化活性中间体，在酮亚胺化合物的阔别称氢化反映中告捷竣事了对细小互异烷基取代基之间的精确手性识别。

图1.细小互异烷基取代基之间的手性识别：存在的挑战及催化剂联想

阔别称催化是合成手性化合物的一种成功且高效的时代，其中枢在于使用高效的手性催化剂对底物的前手性面或前手性中心进行精确的手性识别。其中，不实足双键的阔别称加成反映是应用最为世俗的阔别称催化反映之一。尽管该限度在夙昔几十年中已赢得显赫施展，但对细小互异的取代基团进行精确的手性识别仍然是一个紧要挑战（图1a）。

刘强课题组始终死力于建造高活性、高遴选性的丰产金属氢催化体系过甚合成应用。比年来，他们发展了基于协同效应的阴离子金属氢中间体催化弯曲新模式，展现出优异的反映活性和立体遴选性。他们初次分离并表征了具有催化活性的胺基阴离子金属氢中间体，并发现此类新式中间体在惰性底物的催化氢化反映中展现出彰着优于传统中性金属氢中间体的反映活性。在此前期职责基础上，并受到当然界中酶的密致限域结构过甚与反映物之间多重次级互相作用的启发，最近他们联想了一类结构明确的手性丰产金属锰催化剂。通过以下两种口头显赫晋升了催化剂的反映活性和手性识别才气（图1b）：1.通过构建阴离子型锰氢催化活性中间体，增强了其与底物之间的双重非共价互相作用，包括氢键和配位作用，从而把握σ-和π-协同活化模式灵验增强了底物的亲电性和催化剂的手性携带才气；2. 通过手性配体、金属阳离子过甚溶剂化壳层的模块化拼装，构建了一系列构型和尺寸密致可调的限域手性反映空间，展现出优异的手性识别才气。把握此催化体系，策划团队竣事了细小互异烷基取代酮亚胺化合物的高效、高遴选性阔别称氢化反映，催化剂的换取数可达十万以上，达到了当今丰产金属催化阔别称氢化反映的最高水平（图1c）。

此项策划不仅为高效手性催化剂的联想提供了新念念路，也为在阔别称催化反映中竣事极具挑战性的手性识别提供了成心的参考。

5月29日，关系策划以“细小互异烷基取代酮亚胺化合物的阔别称氢化”（Asymmetric hydrogenation of ketimines with minimally different alkyl groups）为题，发表在《当然》（Nature）上。

清华大学化学系2019级博士生王明扬和2021级博士生刘昊为论文共同第一作家，化学系刘强副教育为论文通信作家。合营者包括郑州大学教育蓝宇和河南大学副教育刘士晗等。策划得到国度重心研发计算和国度当然科学基金的资助。

论文连气儿：

www.nature.com/articles/s41586-024-07581-z

供稿：化学系

题图联想：任帅

裁剪：李华山

审核：郭玲【IPTD-455】Real Race Queen AYA