手性α-氨基酮類化合物廣泛存在于天然產物、藥物分子中；同時也是合成高附加值手性結構的重要合成前體。手性α-氨基酮的傳統合成路線通常依賴多步反應從特定前體逐步修飾獲得，存在步驟繁瑣、合成效率低、經濟性差等局限。近十年來，過渡金屬催化的還原交叉偶聯反應因其僅需使用當量親電試劑、無需化學計量金屬試劑的獨特優勢，已成為構建C–C鍵的重要工具。鎳催化兩種烷基親電試劑的還原偶聯可以構建C(sp3)–C(sp3)鍵。在CO或其等價物存在下則可實現還原條件下二烷基酮的合成（Figure 1a）。然而，這些策略需使用過量還原劑和當量烷基親電試劑。因此，發展氧化還原中性條件下合成二烷基酮的新方法具有重要價值。近期，本課題組（Nat. Synth.2024, 3, 1360-1368.）首次發展了鎳催化N-酰基烯胺與非活化烯烴不對稱交叉氫二聚，發展了不對稱烷基-烷基偶聯的新型反應模式。該反應實現了烯烴-烯烴交叉偶聯的化學選擇性、區域選擇性和對映選擇性控制，為不對稱C(sp3)–C(sp3)鍵構筑提供了新的反應模式（Figure 1b）。在此基礎上，南方科技大學舒偉課題組報道了N-酰基烯胺與非活化烯烴的不對稱偶聯的新模式，通過對兩組分烯烴的選擇性氫羰基化策略實現手性α-N-雜芳基酮的構建（Figure 1c, d）。該反應在氧化還原中性條件下進行，氯甲酸酯既作為羰基的來源，也作為電子受體平衡反應的氧化還原中性。兩種烯烴分別作為兩種不同烷基親電試劑的前體。值得一提的是，該反應無需使用當量的烷基親核試劑，也無需使用當量的烷基親電試劑實現α-N-雜芳基二烷基酮的不對稱合成。

在最優條件下，作者對N-烯基雜芳烴以及非活化烯烴的適用范圍進行了考察。結果表明，該反應具有優異的底物普適范圍和官能團兼容性。在吲哚的3、4、5、6及7號位引入給電子和吸電子基團，反應均能很好地進行。其它含氮雜環，如咔唑，四氫咔唑及吡咯，也能適用于該反應。此外，N-末端烯烴和非末端烯都能很好地發生該反應（Figure 2）。

此外，該反應兼容多種非活化烯烴。帶有鹵素、硫醚、酰基、氰基、羥基以及氨基等官能團的非活化烯烴均能順利發生該反應。1-取代，1,1-二取代，1,2-二取代烯烴和環狀烯烴都能夠在反應中很好的適用。具有生物活性的復雜分子，如伊索克酸、萘普生、吲哚美辛等衍生的烯烴也能以良好的產率和優異的對映選擇性得到相應的不對稱三組分交叉偶聯產物（Figure 3）。

基于初步的機理實驗結果和有關文獻報道，作者提出了反應的可能機理（Figure 4）。首先，配體配位的零價鎳物種（A）與ClCO2nPr（3）發生氧化加成生成Ni(II)中間體（B）。在Na2CO3存在下，B與(MeO)2MeSiH發生轉金屬化生成鎳氫物種（C），隨后與非活化烯烴（2）進行可逆的遷移插入，形成烷基-Ni(II)物種（D）。D擠出羰基生成中間體（E）。烷基與配位的一氧化碳發生分子內遷移插入，生成酰基Ni(II)中間體（F）。F在堿的作用下與(MeO)2MeSiH再次發生轉金屬化反應，形成酰基Ni(II)-H物種（G）。G與N-烯基雜芳烴（1）發生區域選擇性和對映選擇性的氫金屬化反應，生成酰基Ni(II)-烷基中間體（H）。Ni(II)中間體H可能通過Ni?C鍵的均裂快速生成酰基Ni(I)和烷基自由基。該可逆過程能夠進一步提高反應的對映選擇性。H經還原消除生成最終產物（4- 5），并再生Ni(0)物種（A），完成催化循環。

舒偉課題組首次開發了一種鎳催化非活化烯烴與N-烯基雜芳烴的交叉氫羰基化反應，從而實現從簡單烯烴直接制備α-N-雜芳基酮。該反應使用非活化烯烴作為一級烷基金屬物種替代物，N-烯基雜芳烴作為二級烷基金屬物種前體，氯甲酸酯作為CO的替代物和電子受體，通過控制化學選擇性、區域選擇性和對映選擇性將兩種烯烴以及氯甲酸酯組裝在一起。該反應既無需使用當量的烷基親核試劑，也無需使用當量的烷基親電試劑，為α-手性酮的高效合成提供了一種高效的替代方法。

課題組現因工作需要，課題組誠聘博士后3名，具有有機化學、自由基化學研究背景者優先考慮。

崗位要求：1）已經或即將博士畢業的有機化學博士；熟練掌握有機合成化學相關知識及實驗技能；具有金屬有機化學、自由基化學等研究背景者優先；2) 有較強的獨立研究工作能力，中英文科技論文讀寫能力良好；3) 為人誠信，熱愛科研，有良好的團隊精神。

薪酬待遇：1) 基本薪酬不少于35萬元/年（含市財政給予的生活補助18萬元/年；另加五險一金+績效工資+高水平論文獎勵；特別優秀者可申請校長卓越博士后，基本薪酬可達55萬元以上。

2) 提供優良的工作環境、享受五險一金（學校額外提供相當于薪酬35%的五險一金），其它福利待遇參照正式職工。

3) 解決家人戶口及子女上學。

4) 支持作為負責人申請博士后科學基金、國家自然科學基金及省、市各級課題（課題組提供額外獎勵）。

5) 表現優異者可以晉升為校聘研究助理教授。

6) 表現優異且有意出國深造者，負責推薦歐美知名課題組。

應聘者請將個人簡歷發至shuw@sustech.edu.cn，并注明姓名+應聘博士后。

研究方向：催化有機化學方法學，側重發展高效、高選擇性的催化反應，主要包括：過渡金屬催化和自由基化學、可見光催化、不對稱催化等。

文獻詳情：

Synthesis of α-N-Heteroaryl Ketones by Nickel-Catalyzed Chemo-, Regio- and Enantioselective Carbonylation of Alkenes and N-Alkenyl Heteroarenes.

Xiao-Yi Chen, Qiong Yu, and Wei Shu* 

Angewandte Chemie International Edition,?2025,?63, e202423426. 

https://doi.org/10.1002/anie.202423426

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