近期,徐利文课题组设计了一类硅氢桥连双炔化合物,并利用分子内硅氢加成反应来构建含硅五元环。与传统的硅氢加成反应不同的是,该类硅氢加成需要以反式加成模式才有可能发生,而传统的过渡金属催化很难用于反式硅氢加成反应,因此对催化剂提出了更高的要求。课题组在评价过渡金属催化体系及优化反应条件的初步研究中发现,传统意义上的商品化手性单膦或双膦配体难以获得理想的立体选择性,而课题组自主设计开发的含有手性醇和酚基官能团的膦配体Ar-BINMOL-Phos在铑催化该类反应中表现出突出的立体选择性诱导能力,经过对其反应参数的细致优化,最终发现在催化量的叔丁醇钾促进下,可形成有效的手性铑催化体系并获得理想的立体选择性,可适用于结构多样性的硅氢桥连二炔并表现出优异的反应性能,充分显示出多官能化膦配体Ar-BINMOL-Phos在铑催化硅氢加成反应中的独特优势。
大量的实验进一步验证了该类多官能化多中心的(multi-functional and multi-center,简称MFMC)膦配体在铑催化活化硅氢键及对炔烃的去对称化识别活化中具有关键作用,该工作设计的MFMC配体主导的催化策略为活化铑催化体系及其硅氢加成反应提供了全新的思路。课题组成功将多官能化膦配体Ar-BINMOL-Phos应用于不对称铑催化炔烃的分子内硅氢加成反应,首次实现了硅手性中心苯并噻咯的催化构建,该类化合物表现出了显著的聚集诱导发光和圆偏振光效应。