在國家自然科學基金項目（批準號：21732006、51821006、51961135104、21927814）資助下，中國科學技術大學傅堯、陸熹研究團隊在飽和碳偶聯領域取得進展。相關研究成果以“鈷催化對映選擇性C(sp3)-C(sp3)偶聯（Cobalt-catalysed enantioselective C(sp3)-C(sp3) coupling）”為題，于2021年10月20日在線發表在《自然·催化》（Nature Catalysis）上，論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41929-021-00688-w。
飽和碳―碳鍵普遍存在于有機分子中，支撐有機分子呈現“三維立體”結構。發展飽和碳―碳鍵的立體選擇性構建策略對復雜分子合成及逆合成分析具有重要影響。研究表明，增加候選藥物分子手性碳中心的數量有助于提高其臨床試驗成功率。溫和條件高對映選擇性飽和碳偶聯是構筑飽和碳―碳鍵直接但富挑戰性的方法。
研究團隊開發了廉價金屬鈷絡合物催化體系，采用易得的氟烯烴與烷基鹵化物為原料，通過調控配體與底物間的氫―氟相互作用，實現了氟原子鄰位手性中心精準構建，突破了不對稱偶聯中輔助基團結構局限。反應條件溫和、底物適用范圍廣，可用于多種天然產物、藥物分子的合成或修飾，并顯著縮短合成路線、提升合成效率（圖1）。該項研究建立了新型鈷―氫催化體系，有望促進更多不對稱飽和碳偶聯反應的發現，助力手性藥物開發。
圖1 鈷氫催化不對稱偶聯
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