在国家自然科学基金项目（批准号：21732006、51821006、51961135104、21927814）资助下，中国科学技术大学傅尧、陆熹研究团队在饱和碳偶联领域取得进展。相关研究成果以“钴催化对映选择性C(sp3)-C(sp3)偶联（Cobalt-catalysed enantioselective C(sp3)-C(sp3) coupling）”为题，于2021年10月20日在线发表在《自然·催化》（Nature Catalysis）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41929-021-00688-w。
饱和碳―碳键普遍存在于有机分子中，支撑有机分子呈现“三维立体”结构。发展饱和碳―碳键的立体选择性构建策略对复杂分子合成及逆合成分析具有重要影响。研究表明，增加候选药物分子手性碳中心的数量有助于提高其临床试验成功率。温和条件高对映选择性饱和碳偶联是构筑饱和碳―碳键直接但富挑战性的方法。
研究团队开发了廉价金属钴络合物催化体系，采用易得的氟烯烃与烷基卤化物为原料，通过调控配体与底物间的氢―氟相互作用，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。反应条件温和、底物适用范围广，可用于多种天然产物、药物分子的合成或修饰，并显著缩短合成路线、提升合成效率（图1）。该项研究建立了新型钴―氢催化体系，有望促进更多不对称饱和碳偶联反应的发现，助力手性药物开发。
图1 钴氢催化不对称偶联
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构建结构均匀的纳米碳对于纳米技术、电子学、光学和生物医学应用中的功能材料的发展至关重要。据近日发表在《自然·合成》杂志上的论文，日本名古屋大学研究团队已合成了一种带状分子纳米碳，具有扭曲的莫比乌斯带拓......