浙江理工大學徐新芳團隊：金 / 有機協同催化策略

多官能化手性分子的構建是化學研究中極具吸引力的前沿領域。在此背景下，金催化的不對稱炔烴轉化反應 —— 通過斷裂一條或兩條 π 鍵并實現官能化 —— 已成為一類通用性極強的合成方法。該方法原子經濟性高、成鍵效率優異，可快速構建結構多樣、結構復雜的手性化合物。近幾十年來，隨著結構精細的金催化劑不斷發展，反應的化學選擇性與區域選擇性已得到很好的控制，但對映選擇性調控依然存在挑戰。這主要源于金配合物固有的線性配位構型所對應的外層催化模式。此外，涉及兩條 π 鍵斷裂的炔烴多官能化反應中，級聯過程可能出現催化劑解離，使得立體化學控制更為復雜。另一方面，不同底物對空間位阻與電子效應的要求差異顯著，導致手性金催化劑的效率往往難以預測。因此，發展一種模塊化、實用性強、可利用商品化催化劑實現炔烴官能化高對映選擇性轉化的策略，仍然具有迫切需求。

近日，浙江理工大學徐新芳團隊總結了近期發展金 / 有機協同催化策略以應對上述挑戰的研究工作。該方法通過手性有機催化劑介導，對兩類不同的前手性金結合中間體 —— 金烯醇化物與烯丙基金物種 —— 進行不對稱捕獲。首先，利用金催化炔烴氧化生成金卡賓，我們通過手性布朗斯特酸促進瞬態金烯醇化物的對映選擇性曼尼希加成，實現了卡賓的多種不對稱偕位雙官能化轉化，成功構建手性二氫呋喃 - 3 - 酮與手性 α- 烷氧基 -β- 氨基酮類衍生物。此外，對非活化內炔衍生的金卡賓進行不對稱偕位雙烷基化，可得到含季碳手性中心的多官能化手性鏈狀與環狀酮。

其次，烯丙基金中間體由乙烯基金中間體經芳構化驅動的雙鍵遷移生成，該關鍵中間體由本課題組首次分離并通過 X 射線單晶衍射表征。在金雞納堿衍生的手性方酰胺共催化下，該中間體可與不同親電試劑發生多種不對稱烯型反應，包括羥醛型、曼尼希型加成、形式邁克爾加成、分步 [4+2] 環化以及多樣化胺化反應。在上述所有轉化中，非手性金配合物在溫和條件下促進關鍵前手性金中間體的生成，而手性有機催化劑在后續捕獲階段實現了極高水平的立體控制。

該協同策略的突出特點是模塊化與實用性。通過合理組合非手性金配合物與易得的手性有機催化劑，我們避免了冗長復雜的手性配體篩選過程，只需更換捕獲試劑并匹配適宜的手性有機催化劑，即可實現多種新型不對稱炔烴轉化。這一靈活平臺不僅解決了炔烴官能化中長期存在的立體化學難題，也為不對稱合成中新型催化體系的設計開辟了新路徑。

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.accounts.6c00075