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1、化学学报研究展望PerspectiveACTACHIMICASINICADOI:10.6023/A14040344“受阻路易斯酸碱对”催化的不对称氢化反应刘勇兵杜海峰*(中国科学院化学研究所中国科学院分子识别与功能重点实验室北京100190)摘要不对称催化氢化反应在有机合成化学中占有重要地位,是获得光学活性化合物最有效的手段之一.近五十年,过渡金属催化的不对称氢化反应得到了快速发展,取得了令人瞩目的成就.相对而言,非金属催化不对称氢化研究刚刚起步,面临着诸多挑战性难题.“受阻路易斯酸碱对”是由大位阻路易斯酸和路易斯碱组成,由于位阻因素
2、,它们不能形成传统的路易斯酸碱加合物,从而表现出一些特殊的性质和反应活性.自2006年Stephan小组首次发现“受阻路易斯酸碱对”可逆活化氢气以来,它在氢气,二氧化碳,一氧化氮等小分子活化及催化氢化方面得到了广泛应用.同时,也为非金属催化的不对称氢化反应提供了难得的机遇,并取得了一些重要研究进展.本文从手性底物诱导和手性催化剂控制两方面介绍“受阻路易斯酸碱对”在不对称氢化反应中的研究成果,并对这一新兴领域未来的发展进行展望.关键词受阻路易斯酸碱对;不对称氢化;非金属催化剂;手性硼烷FrustratedLewisPairCatalyz
3、edAsymmetricHydrogenationLiu,YongbingDu,Haifeng*(CASKeyLaboratoryofMolecularRecognitionandFunction,InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190)AbstractCatalyticasymmetrichydrogenationofunsaturatedsubstratesisoneofthemostimportanttransformationsinorganicc
4、hemistry,whichprovidesasignificantapproachtoproduceopticallyactivecompoundsbothinacademiaandchemicalindustryduetoitsatom-economyandhighefficiency.SincetheoriginalworkofKnowlesandSabackyin1960s,transition-metal-catalyzedasymmetrichydrogenationhasbeenwelldevelopedwithgrea
5、tachievements.However,metal-freeasymmetrichydrogenationutilizingmolecularhydrogenisextremelychallenging,andhaslongbeenanunsolvedproblem.FrustratedLewispairs(FLPs)withacombinationofstericallyencumberedLewisacidsandLewisbasesprecludetheforma-tionofclassicalLewisacid-basea
6、dductsviadativebondsduetothestericeffects,andtheythereforepossessnovelandin-terestingpropertiesandreactivities.SincefrustratedLewispairswasfirstdisclosedtoenableheterolyticcleavageofH2reversiblybyStephanandco-workersin2006,itsapplicationsonactivatingvariousofsmallmolecu
7、lessuchasH2,CO2,NOandcatalytichydrogenationofunsaturatedcompoundswerereported.AsymmetrichydrogenationunderH2bymetal-freecatalystshasbeenrealizedandhaswitnessedimportantprogress.Inthisperspective,theachievementsonfrustratedLewispaircatalyzedasymmetrichydrogenationaredisc
8、ussedfromtwoaspects:(1)asymmetrichydrogenationinducedbychiralsubstrates;(2)asymmetrichydrogenationcatalyzedbyc
