科学家开发金属催化新策略

　　中科院上海有机化学研究所刘国生团队通过发展金属催化的自由基接力新策略，成功地实现了铜催化苄位碳氢键的不对称氰化反应，以最短的路线合成了手性腈类化合物。该成果近日在线发表于《科学》。

　　刘国生团队一直致力于自由基化学的选择性控制研究。研究人员提出将反应中的碳自由基中间体转化为金属有机物种实现选择性控制的策略，以此解决烷烃的C-H键不对称直接官能化的难点问题。

　　他们通过发展金属催化/自由基接力的新策略，利用原位形成的高活性自由基攫取苄位的氢，在温和条件下生成的苄位自由基，再与手性噁唑啉/铜氰络合物高立体选择性地结合形成高活性的有机金属铜中间体，继而实现了碳自由基的不对称控制，成功地发展了苄位碳氢键的不对称氰化反应，无须邻位定位基团的参与就可以实现从苄位碳氢键到手性芳基乙腈的直接高效转化。

　　刘国生表示，该反应具有广谱的官能团兼容性和出色的化学、区域和立体选择性，可以最短路线高效制备各种光学纯腈类化合物。据悉，该工作是刘国生团队与美国威斯康星大学麦迪逊分校的Stahl教授共同合作完成的。

　　中科院院士、上海有机所所长丁奎岭高度评价这一工作：因为现有的碳氢官能团化方法，大多需要在反应原料中预置导向基团，以克服熵不利因素，新方法结合了自由基化学的高活性和金属催化的高选择性，在没有任何导向基团辅助条件下，成功地解决了烷烃碳氢键的不对称腈化反应，因此充分体现了方法的独特性、精准性和广谱性。这一策略为后期进一步研究烷烃的不对称官能化反应开辟了一个新途径。