我院霍浩华教授课题组在不对称过渡金属光催化领域取得重要研究进展，相关研究成果近日以“Ni/Photoredox-Catalyzed Enantioselective Acylation of a-Bromobenzoates with Aldehydes: A Formal Approach to Aldehyde-Aldehyde Cross-Coupling”为题发表于J. Am. Chem. Soc. (DOI: 10.1021/jacs.4c03164)。
两个相同或相似有机官能团的催化交叉偶联是构建碳-碳键的基石策略，著名的方法包括烯烃复分解反应（2005年诺贝尔化学奖）、Kolbe电解以及各种不同形式的交叉亲电偶联反应。然而，作为基础合成砌块的醛，它的不对称交叉偶联方法仍未得到充分发展。尽管最早于1832年报道的安息香缩合反应已经为芳香醛的二聚提供了一种可靠途径，但两个相似的脂肪醛（例如乙醛和丙醛）的化学选择性和对映选择性交叉偶联仍然是一个未解决的挑战，因为难以发展一种催化剂或者催化模式可以精准区分两个差异微小的醛。
针对这一挑战，霍浩华教授实验室基于他们在卤素赋能的不对称过渡金属光催化研究基础（ACIE, 2023, 62, e202305889; JACS, 2020, 142, 19058; JACS, 2022, 144, 8797; Nat. Commun. 2021, 12, 3536; Nat. Commun. 2023, 14, 125; ACS Catal. 2021, 11, 13567），采用溴自由基促进的氢原子转移（HAT）策略选择性活化其中一分子的醛，催化产生相应的酰基自由基。另外一分子醛经路易斯酸原位活化生成a-氧杂溴代物，后经卤原子转移（XAT）转化为相应的烷基自由基。最终，经光镍协同催化的自由基交叉偶联，实现了两个醛的高效不对称形式交叉偶联。该方法适用于两个微小差异醛的高效不对称交叉偶联，这是目前生物催化和化学催化都难以实现的。
该研究工作在霍浩华教授指导下完成，博士生李成洋为论文的第一作者，硕士生成峻良、万响等同学参与了部分研究工作。研究工作得到“催化科学”国家重点研发计划项目（2021YFA1502500）、国家自然科学基金面上项目（22071203）和beat365官方网站校长基金（20720210014）的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c03164
