过渡金属催化的不对称ƞ3-取代反应已成为构建手性不饱和片段的重要途径。中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室何智涛课题组一直致力于非经典的ƞ3-取代反应研究，即摆脱传统α-位杂原子离去基的要求，解决非对称烯丙基底物的高立体选择性取代难题。何智涛课题组在前期的工作中证明，传统认为热力学稳定的烯丙位C-C键也能作为不对称烯丙基取代的反应底物 (Nat. Synth.2024,3,1011.)。在此基础上，近期该课题组进一步使用杂原子亲核试剂，实现了热力学稳定的烯丙位烷基C-C键向热力学不稳定的C-杂原子键的转化（Asymmetric amination of unstrained C(sp3)−C(sp3) bonds,JACS,2024,doi.org/10.1021/jacs.4c11802）。

非张力C(sp3)-C(sp3)键的催化不对称官能团化是一种具有高应用潜力的转化方法，可以立体选择性地编辑分子骨架，但目前研究还比较局限。近日，该课题组实现了烯丙位烷基C-C键的催化不对称胺化反应（图1）。在已知的不对称烯丙基取代反应中，C-C键的形成被认为是热力学有利的过程。而在此工作中，作者通过溶解度控制方法，使烯丙位上脱除的烷基盐不断从反应液中析出来驱动反应，从而将非张力的烯丙基烷基C−C键立体选择性地转化为C−N键。该策略使得热力学上被认为不利的过程成为了可能，完成了传统Tsuji-Trost反应历程的翻转。机理研究表明，C−N键的形成是反应的决速步，且C-C键断裂形成的盐在非极性溶剂中溶解度很低，推动了反应的进行。

图1 不对称sp3碳碳键的不对称胺化

该工作主要由博士研究生刘洋完成，Hartwig组进行了部分机理计算工作。感谢国家自然科学基金委、上海市科委、宁波自然科学基金和上海有机所以及金属国重室的资助。

课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/He-SIOC

课题组还未招到有机所2024级研究生，欢迎同学们选择加入！