西安交通大學前沿院李鵬飛團隊通過分子層面的理性設計,開發了一類具有剛性稠環骨架、結構高度可調節的手性吡啶單元,同時實現了中心金屬近程位阻最小化和遠端結構高度可修飾,克服了立體選擇性和催化活性之間的矛盾,近日該研究成果發表在Accounts of Chemical Research上。
有別于傳統手性配體的設計思路,它具有“內松外緊”的雙層結構特征,與廣譜性酶(如細胞色素P450)異曲同工。隨后,作者在此基礎上發展了一系列手性螯合配體,并通過機理各異的過渡金屬催化不對稱反應展示了新配體設計的合理性和有效性,包括對映選擇性鎳催化還原偶聯反應、銥催化C–H硼化反應和銥催化還原氨化反應。結合實驗和理論計算研究,充分展示了上述新型含吡啶手性配體在同時確保高催化活性和立體選擇性方面的優異性能,進一步支撐了“雙層調控”的手性配體設計理念。