“老（铑）当益壮”：“贵（硅）人相助”一步构建季碳和硅连碳手性中心

烯烃的硅氢化反应是有机（硅）化学中最重要的反应之一，是制备有机硅化合物最为常用和高效合成方法之一，已广泛应用于硅烷偶联剂、有机硅聚合物材料的大规模生产中。近年来，随着手性硅烷化合物在有机合成、药物化学和功能材料中重要性日益受到关注，过渡金属催化硅氢化反应越来越受到化学家的重视，基于铂、铑、铁、钴、铜等金属催化剂的高效催化合成方法不断涌现，然而能够构建高立体选择性的不对称催化硅氢加成反应新策略仍然较为匮乏，特别是能够适用于非端烯（炔）烃的催化方法不多，而且利用去对称化策略耦合硅氢加成反应一步构建手性硅烷和季碳手性中心更是一个挑战性课题，目前相关研究尚未见报道。

最近，杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室的徐利文教授（点击查看介绍）团队利用环丙烯三元环的张力作用，成功发展了一类铑催化新体系，高立体选择性地实现了同时构建含季碳手性中心和硅烷的双手性中心硅烷化合物，在邻位、间位和对位有各种取代基的芳基环丙烯，结果都可以良好的产率和优秀的选择性（up to> 99：1 dr和> 99％ee）得到目标产物，具有相当理想的底物普适性。进一步的实验表明，该方法还可以应用于一锅法氧化合成手性硅醇：在不对称硅氢化反应完成之后将水和乙腈混合溶剂加入到催化体系中，能够在保持高对映选择性和非对映选择性的情况下以高产率得到手性硅醇。利用该策略还进一步在硅手性中心的构建方面进行了尝试，能够形成三个手性中心连续化存在的特种手性硅烷。

该工作首次实现了铑催化的1,1-二取代环丙烯与二芳基硅烷的不对称硅氢化反应，充分显示了铑催化剂在硅氢加成反应中仍然具有其它金属所难以比拟的优势，实验结果还表明铑金属很有可能在该反应中表现出与以往传统上Chalk-Harrod或其改进机制不同的作用模式。

相关工作发表在ACS Catalysis上。

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Enantioselective Rhodium-Catalyzed Desymmetric Hydrosilylation of Cyclopropenes

Zhi-Yuan Zhao, Yi-Xue Nie, Ren-He Tang, Guan-Wu Yin, Jian Cao, Zheng Xu, Yu-Ming Cui, Zhan-Jiang Zheng, Li-Wen Xu

ACS Catal., 2019, 9, 9110−9116, DOI: 10.1021/acscatal.9b02623

导师介绍

徐利文

https://www.x-mol.com/university/faculty/41627