上海交通大学Angew综述：非共价相互作用在不对称加氢领域的应用

纳米技术

2025-03-21

催化剂与反应物分子之间微弱的吸引性非共价相互作用，特别是CH/π⋯HC/π和CH⋯O/N相互作用，尽管在过去由于检测非常困难，因此没有得到充分的重视，但是最近在不对称氢化反应中重新受到关注。

新出现的证据展示这些相互作用在提高反应活性和（或）对映选择性方面的重要作用，尤其是在使用地球上储量丰富的过渡金属的可持续催化体系中。

有鉴于此，上海交通大学张万斌教授等综述总结了在氢气氛围下，由贵金属和地球上储量丰富的金属配合物所催化的不对称氢化反应的研究进展，重点阐述了CH/π⋯HC/π和CH⋅⋅⋅O/N非共价相互作用在提高反应活性和（或）对映选择性方面所起的作用。

本文要点：

（1）

考虑到这些非共价相互作用的弱相互作用的特点，因此预测这有助于设计新型手性过渡金属催化剂，促进开发出更高效的不对称氢化体系，用于大规模合成各种手性化合物。

（2）

尽管不对称氢化无疑已成为手性分子不对称合成中应用最广泛的方法之一，但提高催化活性和对映选择性，尤其是在可持续体系中，仍然是一项重大挑战。迄今为止，利用弱吸引非共价相互作用（CH/π^…HC/π，CH^…O/N）作为关键机制，已经开发出许多由过渡金属催化的各种不饱和键底物的高效不对称氢化反应。这些体系包括基于Ru、Rh、Ir和Pd等稀有金属的催化剂，以及Mn、Fe、Co、Ni和Cu等地球上储量丰富的金属的催化剂。值得注意的是，这一策略已使得使用Pd、Ni和Rh催化剂对具有挑战性的底物（如位阻亚胺、肟和四取代β-烯酰胺磷衍生物）进行首次成功的不对称氢化成为可能。

参考文献

Jianzhong Chen, Hanlin Wei, Ilya D. Gridnev, Wanbin Zhang, Weak Attractive Non-Covalent Interactions in Metal-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202425589

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202425589