周其林、朱守非团队：镍催化不对称分子内氢烯基化反应

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手性含氮杂环和含氧杂环广泛存在于天然产物、药物和农用化学品中，其高效制备方法研究受到广泛关注。过渡金属催化的氮原子或氧原子连接的不饱和底物的对映选择性环化是构筑手性含氮杂环或含氧杂环的直接方法，具有100%的原子经济性。文献中，人们已经发展了多种手性过渡金属催化剂实现了氮原子或氧原子连接的烯-炔和联烯-炔的高对映选择性环化反应，然而，对于氮原子或氧原子连接的二烯的对映选择性环化鲜有成功的例子。最近，周其林、朱守非团队发展了手性螺环单磷配体和镍的络合物催化剂，首次实现了氮原子和氧原子连接的1,6-二烯的高对映选择性分子内氢烯基化反应，高效构筑了六元含氮杂环和含氧杂环化合物。该反应的产物是许多手性药物和天然产物的核心结构。以该反应为关键步，他们还从简单易得的原料出发，完成了抗抑郁药(+)-femoxetine的不对称合成。机理研究表明，[Ni-H]物种很可能是活性催化剂，Ni-H键对双烯底物的迁移插入启动了环化过程，底物中苯环对镍催化剂的稳定作用导致反应生成六元环产物，而手性螺环配体的高度刚性和大位阻是取得优异对映选择性的关键。该研究所发展的手性螺环镍络合物是为数不多的，能够实现非共轭二烯烃高对映选择性环化反应的催化剂，在其它环化反应中也具有应用潜力。相关成果发表在J. Am. Chem. Soc.  2018, 140, DOI: 10.1021/jacs.8b04703.

该研究得到了基金委，科技部，教育部和南开大学的资助。