在國家自然科學基金委和中國科學院的支持下,大連化物所精細化工研究室周永貴研究組在不對稱氫化研究領域取得了新進展,應邀撰寫的研究綜述文章發表于美國化學會2007年第12期的《化學研究評述》(Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1357-1366)雜志上。
不對稱氫化是在手性催化劑存在下氫氣選擇性加成到碳碳或碳雜原子雙鍵上生成手性化合物的過程,是一個具有高原子經濟性、環境友好和工業上應用最多的一類不對稱反應。含有單個雙鍵的化合物和含有多個雙鍵的芳香化合物的不對稱氫化是這一領域具有挑戰性的課題,氫化時不僅要氫化多個雙鍵和破壞芳香性,而且要克服底物和催化劑結合困難等。大連化物所的科研人員發展了兩類活化策略進行含氮芳香化合物的不對稱氫化:一條是利用分子碘活化催化劑生成高活性的催化物種,實現了喹啉和部分吡啶的不對稱氫化,對映選擇性達到96%(J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10536);第二條是利用氯代物活化底物的策略,實現了喹啉和異喹啉的不對稱氫化(Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2260),利用上述方法學作為關鍵步驟完成了一系列喹啉和異喹啉生物堿的全合成。另外,他們還開展了鈀催化的不對稱氫化研究,利用配陰離子、手性配體和溶劑對手性鈀活性物種的穩定作用實現了鈀催化官能化酮和活化亞胺的不對稱氫化(J. Org. Chem. 2007, 72, 3729 & Org. Lett. 2005, 7, 3235)。
上述研究工作為手性含氮雜環和手性胺類化合物的合成提供了新的有效方法,具有潛在的應用前景,也為進一步發展新的不對稱氫化反應提供了有益的參考。(大連化物所供稿)